Лента новостей

11:10
Мир на пороге переломного момента
10:49
Воздушно-космический щит СНГ: реалии и перспективы
10:37
Кто командует Войском Польским?
10:09
Трампутин
09:27
Мы, нижеподписавшиеся: «зрада» европейского образца
09:25
Исповедь агента КГБ
09:14
«Трамп в какой-то степени развёл Россию»
09:12
Секретные переговоры Абэ и Путина
09:09
Германия хочет, но боится покончить с оккупацией
09:07
Россия объявила о конце ЕАЭС?
08:59
Броневик «Фантом»: новое чудо самостийного оружия
08:54
Союз Франции, России и Польши
08:50
В соединениях ВВО, дислоцированных в Республике Бурятия, пройдут более 50 ротных тактических учений
08:47
«Русский» как синоним путинской войны
08:43
В Санкт-Петербурге состоялись учения морских пехотинцев по освобождению захваченного судна
08:39
Кто выйдет против Путина в 2018?
00:00
Этот день в истории - 22 Февраля
22:30
Вся Россия — «Палата № 6»
22:22
Указ надежды для Донбасса
22:20
Порошенко: усилить санкции за «фейковые документы»
22:15
«Роснефть» заигралась в глобализацию
22:12
Латвия: что делать в случае нападения России?
22:09
Москва резко разлюбила Трампа
22:05
Почему депутаты бегут в Украину, а не из Украины
22:01
Россия и Эмираты сделают конкурента ПАК ФА
21:56
Украина — классическая европейская страна
20:43
Президент РФ: Чуркин - настоящий патриот
17:25
Александр Зубченко: Дорогой Дональд! Извини за неровный почерк...
17:19
«На огневой рубеж вперед!» —Подготовка к всеармейским соревнованиям по танковому биатлону в Приморье
17:17
Хороший русский — плохой русский
17:15
Leopard «по-польски»
17:13
Джульетто Кьеза: Мир был ограблен Западом
17:12
Россияне категорически отказываются восставать против Путина
17:12
Американцы восстанавливают легендарный советский штурмовик
16:12
Новости России: население требует присвоить Виталию Чуркину звание Героя России посмертно
16:11
Украинская журналистка Екатерина Золотарева: «Радоваться смерти Чуркина - это нормально и правильно»
16:07
На Балтийском флоте начался лагерный сбор артиллерии сухопутных и береговых войск
16:04
Как украинство приросло Сибирью
15:55
У попа была собака
15:54
Новый советник Трампа по национальной безопасности
15:48
Меркель закручивает вентиль «Северному потоку-2»
15:47
Торговля Крымом: рассрочка на сто лет
15:36
Офицеров в Крыму, отказавшихся присягать Украине в 1992 году, наградят памятными знаками
15:35
Баку отказался продавать Минску нефть по низкой цене
15:34
Операция в Сирии стала шансом для Минобороны испытать новое вооружение
Все новости

Архив публикаций

«    Февраль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728 
» » Новая технология детектирования позволяет извлечь больше полезной информации из единичных фотонов света

Новая технология детектирования позволяет извлечь больше полезной информации из единичных фотонов света

Детектор фотонов NIST-JPL

Исследователи из Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) и Лаборатории НАСА по изучению реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory, JPL) разработали матрицу "умных" детекторов, при помощи которой можно извлечь больше полезной информации из единичных фотонов света, что может быть использовано для улучшения технологий космических оптических коммуникаций. Матрица из датчиков, изготовленная на поверхности специализированного чипа, позволяет определить точное положение в системе именно того датчика, который поглотил частицу инфракрасного света, фотон. Кроме этого, устройство позволяет зарегистрировать точное время получения оптического сигнала, то, чего не могли сделать другие существующие фотодатчики, способные регистрировать единичные фотоны.

Напомним, что в настоящее время ведутся интенсивные разработки систем лазерной дальней космической связи и на этом поприще исследователям уже удалось добиться некоторых значимых успехов. Несмотря на то, что лучи лазерного света могут обеспечить передачу данных на недостижимых ранее скоростях, следует понимать, что их потенциал в этом деле далеко не безграничен, и одним из путей расширения этого потенциала является возможность кодирования в оптических сигналах настолько большого количества информации, насколько это предоставляется возможным.

Одним из решений увеличения информационной плотности лазерных коммуникационных каналов является использование дополнительной модуляции, основанной на пространственном положении и форме импульса света. В таком варианте каждый фотон импульса излучается в строго определенный момент времени и имеет пространственное положение, отличное от положения других фотонов, что позволяет закодировать в рамках одного импульса более одного бита информации. Создать источники света, которые могут излучать фотоны немного левее, правее, ниже или выше их геометрической оси, можно и на нынешнем уровне развития технологий, а детектировать такое положение стало возможным только недавно, благодаря новому чипу, содержащему матрицу фотодатчиков.

В новой технологии используются сверхпроводимые датчики единичных фотонов на основе нанопроводников. Экспериментальный датчик может "посчитать" десятки миллионов фотонов в секунду, но исследователи утверждают, что достаточно просто можно обеспечить быстродействие в миллиард фотонов в секунду. Ключевым нововведением, позволившим создать такой датчик, стало использование нового материала, силицида вольфрама, который обеспечивает высокую чувствительность при детектировании отдельных фотонов. Текущая эффективность преобразования энергии фотонов в электрический сигнал превышает 90 процентов. Все другие материалы, испробованные исследователями, обеспечивают более низкую эффективность и их труднее интегрировать в состав сложных электронных схем.

Сверхпроводящие датчики должны работать при чрезвычайно низкой температуре, которая не должна подниматься выше -270 градусов по шкале Цельсия. При такой температуре нанопроводники датчика находятся в сверхпроводящем состоянии, а весь текущий электрический ток равномерно распределяется между всеми нанопроводниками. Когда нанопроводник поглощает фотон света, его температура резко повышается, сопротивление скачкообразно увеличивается. Ток через нанопроводник уменьшается и специальная электронная схема регистрирует точное место и время получения фотона света.

В настоящее время опытный детектор состоит из четырех матриц детекторов, в каждой из которых находится по четыре нанопроводника, а сейчас исследователи работают над новым детектором, в составе которого будут находиться 64 матрицы из 16 нанопроводников в каждой, возможности которого позволят кодировать в одном импульсе лазерного света до одного байта информации.
 





Опубликовано: legioner    

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх