Optisk enhed nedbryder en stråle til et kartesisk gitter af identiske Gaussiske pletter

Et forskerhold har udviklet en lysstråleenhed, der kan føre til hurtigere internet, klarere billeder af rummet og mere detaljeret medicinsk billeddannelse.

University of Queensland forsker og optisk ingeniør Dr. Joel Carpenter arbejdede sammen med Nokia Bell Labs for at bygge enheden til at tackle udfordringen med at opdele lys i de former, det består af, kendt som modes.

"At opdele en lysstråle i farver er let, fordi naturen giver dig den gratis - tænk på regnbuer, eller når lyset skinner gennem glas i en vinkel, " sagde Dr. Carpenter.

"Tilstandssortereren opdeler en lysstråle i tilstande, i stedet for pixels, som et kamera ville, og dette resulterer i billeddannelse og kommunikation af højere kvalitet.

"Vores enhed udfører en grundlæggende operation i fysik, så det virkede lidt mærkeligt for os, at sådan noget ikke allerede eksisterede, da dette emne var blevet undersøgt rundt om i verden i omkring 25 år."

Medforfatter af undersøgelsen Nicolas Fontaine fra Nokia Bell Labs sagde, at enheden kunne medføre en række fordele.

"Hver af disse tilstande kan være sin egen uafhængige informationskanal, og med denne enhed kan vi pakke hundredvis af tilstande i en enkelt optisk fiber, " sagde Dr. Fontaine.

"Dette kan i høj grad øge mængden af ​​information, der kan rejse gennem den fiber, fører til hurtigere internethastigheder for flere mennesker.

"Vi håber, at denne enhed vil hjælpe mange applikationer, der arbejder med lysstråler, på grund af dens funktionalitet og den relative enkelhed, som den kan bygges med."

Dr. Carpenter sagde, at tilstandssortering kunne forbedre billedkvaliteten, fra små biomedicinske billeder til store astronomiske billeder.

"Ligesom et billede kan laves ved at tilføje en masse pixels sammen, vi kan lave et billede eller en stråle ved at tilføje en masse af disse tilstande, " han sagde.

"Nogle ting er nemmere at opdage, hvis du ser på tilstandene i stedet for pixels, fordi det viser billedet i en anden form.

"For eksempel, tilstande kunne gøre det lettere at opdage et billede af en planet, der kredser om en stjerne langt væk."