Квантовые каскадные лазеры помогли обезопасить космическую связь
Оптическая связь — перспективный высокоскоростной метод обмена информацией на большом расстоянии. До сих пор у него были проблемы с безопасностью при передаче информации, но ученые нашли способ их устранить
Оптическая связь позволяет создать коммуникацию между двумя устройствами на большом расстоянии в зоне прямой видимости. В таком типе связи для передачи информации используется свет, а сама технология является перспективным методом высокоскоростной связи. Она невосприимчива к электромагнитным помехам, создаваемым внешними источниками, которые влияют на электрические цепи и могут нарушать радиосигналы.
Некоторые исследования подчеркивали возможные преимущества оптической связи в свободном пространстве, но эта система связи до сих пор имела определенные ограничения. В частности, в плане безопасности передачи сигнала: предыдущие работы показали, что канал оптической связи можно прослушать. Физики предложили метод решения этой проблемы, использовав для передачи сигнала квантовые каскадные лазеры среднего инфракрасного диапазона.
Подход исследователей сочетает в себе так называемую хаотическую синхронизацию со средней инфракрасной длиной волны. Хаотическая синхронизация является ключом к защищенной связи, в то время как средний инфракрасный диапазон длин волн обеспечивает низкое затухание сигнала в атмосфере по сравнению с ближним инфракрасным диапазоном, в котором излучает большинство полупроводниковых лазеров.
Длина волны квантовых каскадных лазеров в среднем инфракрасном диапазоне еще больше затрудняет потенциальному подслушивающему устройству расшифровку информации, которой обмениваются пользователи. Это означает, что безопасность коммуникаций повышается еще сильнее.
До сих пор исследователи просто представляли доказательство работоспособности концептуальной системы — на практике такой связи удалось добиться на расстоянии лишь в 1 метр. Теперь авторы надеются улучшить свою систему, сделать ее более подходящей для практической реализации. Сначала физики хотят увеличить расстояние до сотен метров, а затем поднять его до нескольких километров.
Статья об открытии опубликована в журнале Nature Communications.