La escala de las vías de información en las fibras ópticas por confinamiento topológico

Área de la Ciencia:

• Óptica y fotónica
• Tecnología de la información

Sus antecedentes:

• La capacidad de la fibra óptica está limitada por la mezcla de modos, lo que dificulta el progreso en la transmisión de datos y las redes cuánticas.
• Los métodos actuales luchan para escalar los recuentos de modo espacial de manera eficiente.

Objetivo del estudio:

• Explorar un método alternativo de guía de luz para mejorar la escalabilidad del conteo de modos espaciales en fibras ópticas.
• Para superar las limitaciones de la mezcla de modos perturbadores para la comunicación de alta capacidad.

Principales métodos:

• Utilizando el momento angular orbital de la luz para crear una barrera centrífuga para la auto-guía.
• Transmitir luz en un régimen convencionalmente prohibido para minimizar la mezcla de modos.

Principales resultados:

• Se ha conseguido una transmisión de aproximadamente 50 kilómetros en modos de baja pérdida.
• Se ha demostrado que la interferencia es tan baja como -45 decibelios por kilómetro.
• Las áreas de modo obtenidas son de aproximadamente 800 micrómetros cuadrados en una ventana espectral de 130 nanómetros.

Conclusiones:

• El nuevo régimen de guía de luz reduce efectivamente la mezcla de modos.
• Este método ofrece una solución prometedora para aumentar el contenido de información por fotón en redes clásicas y cuánticas.
• Permite avances significativos en la capacidad de la fibra óptica y la eficiencia energética.