Полностью оптический маршрутизатор обеспечит скорость 2 Тбит/с через пять лет

Использование полиметинового красителя позволило разработчикам из Технологического института в Джорджии (США) создать систему оптической коммутации сигнала, которая может лечь в основу полностью оптического маршрутизатора для оптоволоконных сетей. В настоящее время сигнал только передается по «оптике», а при достижении очередного узла связи, преобразуется в электрический вид, для определения дальнейшего маршрута. Пакеты данных анализируются электрической частью маршрутизатора, и, после определения следующего участка пути, снова преобразуются в оптический сигнал. Из-за потерь времени на этих процедурах, маршрутизатор превращается в «узкое место» сети. Современные, широко используемые, маршрутизаторы имеют свой собственный «потолок» скорости передачи данных: порядка 40 Гбит/с. Решить проблему мог бы полностью оптический маршрутизатор, в котором коммутация сигнала происходит без преобразований в электрический вид, но все попытки создать устройство на базе линз и зеркал, давали абсолютно неутешительные результаты: время коммутации было слишком велико (счет шел на микросекунды).

Американским ученым удалось перевести процесс коммутации на молекулярный уровень, что позволило уменьшить время коммутации, по сравнению с зеркальным вариантом, на 12 (!) порядков и дало повод говорить о создании полностью оптических маршрутизаторов с пропускной способностью не менее 2 Тбит/с, сообщает Technology Review.

В своей работе исследователи использовали так называемые ярко окрашенные органические молекулы, особые свойства которых позволили создать среду с переменным и управляемым коэффициентом оптического преломления. Изменения оптических свойств наступает под воздействием лазерного освещения, что позволяет контролировать модуляцию светового сигнала без использования электрических компонентов.

Использование органических молекул для коммутации оптического сигнала было впервые предложено еще лет 15-20 назад, но до сих пор используемые материалы имели слишком высокие показатели поглощения светового излучения. Сигнал из-за этого слишком быстро становился слабым, что не позволяло перевести разработки в практическое русло. Ученым из Джорджии удалось разрешить эту проблему, синтезировав новый полиметиновый краситель, но полученное вещество существует пока только в жидком виде. Получить те же самые свойства для твердого вещества будет гораздо труднее, однако разработчики считают, что уже через пять лет сумеют создать полностью рабочее устройство.