Новый способ связи по оптоволокну развивается физиками Отдела Военно-морских Исследований. Вместо того, чтобы использовать амплитуду и частоту электромагнитных волн, они используют поляризацию волны, чтобы нести сигнал. Такой метод открывает новый и изящный способ ведения безопасной связи по оптоволоконному кабелю.

Электромагнитные волны, подобно свету и радиоволнам, имеют амплитуду, частоту и поляризацию. Изменения в амплитуде и частоте уже давно используются, чтобы нести информацию в радиодиапазоне частот, но поляризация как явление, так полностью и не исследовалась.

Физики Отдела Военно-морских Исследований Грегори Ван-Вигджерен (Технический Колледж Джорджии) и Рой Раджарши (Университет Штата Мэриленд) продемонстрировали изобретательный метод связи через волоконно-оптический кабель, используя состояние динамических колебаний поляризации света. В отличие от предыдущих методов передачи сигнала, состояние поляризации света непосредственно не использовалось, чтобы кодировать данные. В настоящее время на оптоволокне практикуется такая передача, которая модулирует специальный вид лазерного света, несущий информацию в двоичной системе.

Ван-Вигджерен и Рой использовали кольцевой лазер с волокном из легированного эрбия. Эрбий усиливает оптический сигнал, а кольцевой лазер передает сообщение. В кольцевом лазере последовательные лазерные интервалы (шаги) кольцевой дорожки могут быть раздроблены на отдельные кольца, которые будут переданы через волоконно-оптический кабель. Это разбиение на кольца и позволяет нести информацию, также подобно двоичной системе, но только по оценке колец ?есть? или ?нет? (1 или 0).

Нелинейность оптического волокна производит динамические хаотические изменения в поляризации света, и сигнал является входным, как обычный модуляционный. Входящий сигнал может быть сохранен слабым, за счет использования относительно небольшой амплитуды. Приходящий луч разделяется на две части, когда попадает из канала коммуникаций на приемник. Одна из них отсрочивается примерно на 239 наносекунд, - время, которое требуется сигналу, чтобы обойти один раз по кругу кольцевого лазера. Свет, полученный непосредственно, сравнивается, по времени с отсроченным светом. Когда хаотические изменения (шумы) вычитаются, то при наложении двух сигналов, остается лишь искомый сигнал, несущий информацию. Изменения в напряжении и температуре на коммуникациях одинаково подытоживаются и учитываются.

"Это весьма умный метод, который скрывает сигнал в шуме", говорит научный работник Отдела Военно-морских Исследований Майк Шлезинджер, который наблюдал за исследованием. "Это обеспечивает определенное преимущество перед прямым зашифровыванием поляризации, которое не имеет никаких средств извлечь сигнал."

Информация для контакта: Gail S. Cleere, cleereg@onr.navy.mil, 703-696-4987, Office of Naval Research