ミラノ工科大学､光ワイヤレス通信の最前線

July, 20, 2022, Milano--ワイヤレス通信でも､間もなく光接続が最先端を代表することになる｡光ファイバで起こったのと同様､フリースペースでも､様々な形､いわゆる｢モード｣のビーム形態で光が伝播し､これらのモードの各々が情報の流れを運ぶ｡したがって､より多くのモードを生成､操作､受信することが､より多くの情報を伝送することになる｡
　問題は､光ファイバと比べると、光にとってフリースペースが著しく敵対的で変化しやすく、予測不可能な環境であることだ。障害物、大気中の物質、もっと簡単に言えば、経路に沿って風に遭遇する、これらが光ビームの形を変え、混合し、すぐに認識不能にし、不安定にする。

ミラノ工科大学がスタンフォード大学、Scuola Superiore Sant’Anna in Pisa およびグラスゴー大学とともに行った研究は、光ビームが重なっていてもそれらを分離し、区別する方法を見いだした。また、目標に到達した形が、大幅に変わっていて分からなくなっていても、それらを分離、区別できる。

この操作は、わずか5mm2のシリコンチップ上に構築したプログラマブルフォトニックプロセッサで可能になっている。作製したプロセッサは、チップに集積された多数の微小光アンテナで全ての光ビームを受信し、集積された干渉計ネットワークによってビームを操作し、個別の光ファイバでそれらを分離し､相互干渉を除去する｡このデバイスにより､5000GHzを超える情報量が管理でき､現在の大容量ワイヤレスシステムよりも少なくとも100倍の情報量となる｡
(詳細は､https://www.polimi.it/)