OEfale

Oscylatory są sercem każdego urządzenia komunikacyjnego, od odbiorników radiowych FM, przez telefony komórkowe, po zaawansowane optyczne urządzenia sieciowe. Pokonując sygnał odniesienia, taki jak tykanie zegara, pozwalają takim gadżetom interpretować i przetwarzać przychodzące sygnały. Ale w dzisiejszych oscylatorach częstotliwość sygnału jest ustalana przez wibrujący kryształ kwarcu, a kwarc po prostu nie jest wystarczająco szybki dla nadajników i innych maszyn napędzających sieci optyczne. Wejdź do OEwaves, startupu z Pasadeny w Kalifornii, który wykorzystuje technologię firmy Caltech do zbudowania lepszego, szybszego oscylatora — takiego, który utrzymuje czas nie za pomocą wibracji, ale za pomocą światła.

W konwencjonalnym oscylatorze prąd elektryczny powoduje wibracje kwarcu z naturalną częstotliwością około pięciu milionów cykli na sekundę, czyli pięciu megaherców. Jednak sieci optyczne działają obecnie na częstotliwościach do 10 gigaherców – 2000 razy szybciej i mogą ostatecznie osiągnąć 40 gigaherców. Specjalny sprzęt może zwielokrotnić naturalną częstotliwość kwarcu do wysokości częstotliwości sieci, ale proces ten zwiększa zarówno koszt systemu, jak i szum sygnału. Oscylator optoelektroniczny OEwaves rozwiązałby oba problemy, wykorzystując światło do stworzenia sygnału odniesienia dostrojonego do dowolnej wymaganej częstotliwości. Aby to osiągnąć, urządzenie wykorzystuje maleńką szklaną kulkę. Światło lasera wpadające do kuli jest uwięzione, nieustannie odbijając się od ścian; częstotliwość tej uwięzionej fali świetlnej, którą można zmienić, dostosowując wiązkę laserową lub wielkość mikrosfery, staje się oscylacją odniesienia. To pierwsze nowe podejście do technologii oscylatorów od 30 lat, mówi współzałożyciel OEwaves, Lute Maleki. Zmniejszy to koszt i złożoność systemu, a także pozwoli sieci przenosić więcej informacji.

Maleki, fizyk z Jet Propulsion Laboratory w Caltech i współzałożyciel OEwaves, Steve Yao, po raz pierwszy próbowali zbudować oscylator optyczny za pomocą długości kabla światłowodowego, aby uwięzić światło. Pomysł wykorzystania mikrosfer wyszedł od Władimira Ilczenki, następnie w moskiewskim Instytucie Lebiediewa, a wkrótce jako główny naukowiec OEwaves. Wraz z dyrektorem generalnym Julie Schoenfeld, Maleki i Yao założyli w zeszłym roku OEwaves, zbierając początkowo 4,4 miliona dolarów. Firma planuje mieć działający oscylator wielkości małej płytki drukowanej do pierwszego kwartału 2002 roku. To urządzenie będzie na tyle małe, że będzie mogło być używane w optycznych nadajnikach sieciowych, pierwszej docelowej aplikacji OEwaves.

Jak w przypadku większości nowych przedsięwzięć, do pokonania jest jeszcze wiele przeszkód technologicznych. Na przykład prawie identyczny projekt w Narodowym Instytucie Standardów i Technologii został przedstawiony w 1999 roku, kiedy naukowcy odkryli, że niewielkie zmiany temperatury mogą zniekształcać sygnał. Jak zmienia się temperatura, w rzeczywistości zmieni się kształt materiału, mówi John Kitching, który pracował nad projektem oscylatora. Wtedy częstotliwość będzie dryfować. Z powodu tej niestabilności wydawało się, że nie warto się nad tym zastanawiać.

Maleki zwraca uwagę, że podobnie jak jego wczesne wysiłki, projekt krajowego laboratorium wykorzystywał kabel światłowodowy. Twierdzi, że przejście do mikrosfer rozwiąże problem temperatury. Jeśli OEwaves zdoła sprostać tym i innym wyzwaniom, z jakimi niewątpliwie się zmierzy, jego wytrwałość może się dobrze opłacić. Dyrektor generalny Schoenfeld twierdzi, że wysokowydajny oscylator wysokiej częstotliwości znajdzie zastosowanie na rynkach od sieci optycznych po stacjonarne sieci bezprzewodowe o dużej przepustowości i nie tylko. Jeśli ma rację, czas OEwaves może być prawie idealny.

ukryć