Kapasitas dan Keamanan Data Tak Tertandingi Dengan Vortex Beams yang Revolusioner
Para peneliti telah mengembangkan teknologi optik inovatif yang mampu meningkatkan transmisi data dengan memanfaatkan metasurface patching frekuensi spasial.
Pendekatan ini memungkinkan berkas cahaya membawa lebih banyak data secara signifikan melalui berbagai saluran independen, sehingga mengatasi keterbatasan berkas optik tradisional. Penerapannya mencakup komunikasi yang aman, enkripsi, dan sistem optik canggih.
Teknologi Optik Revolusioner untuk Transmisi Data
Para ilmuwan telah meluncurkan teknologi optik canggih yang secara signifikan meningkatkan kapasitas dan keamanan transmisi data (Gambar 1). Terobosan ini melibatkan metasurface penambalan frekuensi spasial baru yang mampu memanipulasi berkas cahaya dengan cara yang belum pernah terjadi sebelumnya. Hasilnya adalah terciptanya “berkas pusaran vektor sempurna berkapasitas super” (SC-PVVBs), yang menampilkan karakteristik spasial dan polarisasi yang rumit. Sinar ini dapat membawa informasi dalam jumlah besar, menjadikannya sempurna untuk sistem komunikasi data dengan kepadatan tinggi.
Berkas optik tradisional menghadapi batasan kapasitas karena ketergantungannya pada modulasi fase global. Teknologi SC-PVVB mengatasi kendala ini dengan menyesuaikan frekuensi spasial secara lokal. Inovasi ini memungkinkan terciptanya beberapa saluran data independen, yang masing-masing mampu menyimpan dan mengirimkan informasi secara terpisah, membuka kemungkinan baru untuk transmisi data yang efisien dan aman.
Membuka Kunci Saluran Data Multi-Dimensi
Pendekatan baru ini memungkinkan kontrol yang tepat atas struktur dan polarisasi berkas, memungkinkan setidaknya 13 saluran data berbeda (Gambar 2). Hal ini dapat menghasilkan sistem komunikasi optik yang sangat aman dan berkapasitas tinggi.
Salah satu inovasi utamanya adalah kemampuan untuk mengontrol intensitas spasial dan polarisasi sinar ini pada skala lokal, sehingga memungkinkan informasi tertanam dalam tiga dimensi sinar cahaya. Para peneliti menggunakan kisi Dammann yang dirancang khusus untuk menghasilkan susunan SC-PVVB, sehingga memaksimalkan potensi pembawa datanya.
Memperluas Penerapan dan Dampak di Masa Depan
Potensi penerapan teknologi ini lebih dari sekadar transmisi data, dengan implikasi pada enkripsi optik, komunikasi yang aman, dan bahkan manipulasi partikel. Dengan kapasitas untuk menangani volume data yang besar sekaligus memastikan keamanan yang kuat, SC-PVVB mewakili kemajuan signifikan dalam teknologi informasi optik, yang membuka jalan bagi inovasi masa depan dalam sistem komunikasi dan enkripsi.
Referensi: “Metasurface penambalan frekuensi spasial yang memungkinkan berkas pusaran vektor sempurna berkapasitas super” oleh Zhipeng Yu, Xinyue Gao, Jing Yao, Zhiyuan Wang, Tianting Zhong, Yuzhi Shi, Bo Li, Puxiang Lai, Xiangping Li dan Qinghua Song, 2 Desember 2024, eLight.
DOI: 10.1186/s43593-024-00077-3
Pendanaan: Yayasan Ilmu Pengetahuan Alam Nasional Tiongkok, Program Penelitian Dasar Provinsi Jiangsu, Komisi Inovasi Sains dan Teknologi Shenzhen, Program Penelitian dan Pengembangan Kunci Nasional Tiongkok, Komisi Sains dan Teknologi Guangdong, Dewan Hibah Penelitian Hong Kong, Universitas Politeknik Hong Kong, Penelitian Kunci Nasional dan Program Pembangunan Tiongkok, Program Percontohan Shanghai untuk Penelitian Dasar, dan Komisi Sains dan Teknologi Kota Shanghai
