MTI
Fizikai Nobel-díj az optikai szálon keresztüli fénytovábbításért
Charles K. Kao kutatásainak köszönhetően vált lehetővé a szélessávú internetes adatátvitel. Munkáját fizikai Nobel-díjjal jutalmazták.
A szélessávú híradástechnika, az internet, az óriási tömegű adatátvitel vált lehetővé Charles K. Kao kutatásainak köszönhetően - mondta Richter Péter, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) egyetemi tanára annak kapcsán, hogy a 2009-es fizikai Nobel-díj felét Charles K. Kao brit-amerikai tudósnak ítélték oda az optikai szálakon keresztül történő fénytovábbítás területén elért alapvető eredményeiért. Mint kifejtette, a távközlésben klasszikusan elektromosan, kábelen keresztül történt az adatátvitel. Ilyen volt például a telefon, a szabad térben pedig a rádióhullámok révén működött az összeköttetés.
"Mindegyik esetben az átvihető információ mennyisége korlátozott volt. A továbbítható adathalmaz mennyiségét az határozza meg, hogy a hordozóhullám, amelyre 'ráültetjük' az információt, milyen frekvenciájú. Minél nagyobb a frekvencia, annál több információt tudunk továbbítani" - magyarázta a professzor. Ismertetése szerint a legnagyobb frekvenciájú elektromágneses hullámok, amelyek adatátvitelre használhatók, az a fény, amelynek 3-4 nagyságrenddel nagyobb a frekvenciája, mint az elektromos áramé, ezáltal 3-4 nagyságrenddel több információt tud továbbítani. "Ezért felvetődött, hogy lehet-e a fényt ugyanúgy vezetni, ahogy az áramot" - mondta.
A fény vezetésére szolgáló száloptika már az 1950-60-as években is létezett, ám ezeknek az optikai szálaknak nagyon nagy volt a vesztesége. "Az egyik végén beküldtük a fényt, néhány méter megtétele után a kijövő fény intenzitása a felére csökkent. Minél hosszabb volt a szál, annál több volt a veszteség.
Amiért Charles K. Kao a Nobel-díjat megkapta, a részvétele a nagyon kis veszteségű szálak kifejlesztésében. Ez több száz kilométeres távolságokra tette lehetővé a fény vezetését, anélkül, hogy jelentős veszteséget szenvedne. Ilyen módonnem csak városok, de kontinensek között optikai összeköttetést is létre lehetett hozni. Ez azt jelenti, hogy kis veszteséggel, nagyon nagy mennyiségű információt tudunk átvinni egyetlenegy optikai szálon" - emelte ki Richter Péter. Ezeket az optikai szálakat speciálisan elkészített nagy tisztaságú üvegből készítik, amelyeken mintha hosszában "néznénk át".
"Ha veszünk egy ablaküveget, úgy tűnik, mintha teljesen átlátszó lenne. Ám már néhány centiméter vastagságú üveg esetében is azt észleljük, hogy a fény elnyelődik benne, optikailag sötétít. Az optikai szálak esetében viszont arról van szó, mintha száz kilométer vastagságú üvegen néznénk át és közben a fény intenzitása csak a felére csökken. Rendkívüli minőségi javulást okozott e hihetetlenül nagy tisztaságú, nagy áteresztőképességű optikai szálak létrehozása. Ezek nagyon kis átmérőjű szálak. A szál magjának átmérője, amelyben a fény terjed, mindössze századmilliméternyi, ezt egy köpeny és különböző egyéb mechanikus védőrétegek veszik körül. Ma rendelkezésre állnak ezek a nagyon kis veszteségű híradástechnikai szálak, ezeken alapul a szélessávú híradástechnika , az egész internet, ahol óriási mennyiségű információt kell nagy távolságokra eljuttatni. A nagyon kis veszteségű száloptika kidolgozásáért kapta a fizikai Nobel-díjat Charles K. Kay" - hangsúlyozta Richter Péter egyetemi tanár.
A szélessávú híradástechnika, az internet, az óriási tömegű adatátvitel vált lehetővé Charles K. Kao kutatásainak köszönhetően - mondta Richter Péter, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) egyetemi tanára annak kapcsán, hogy a 2009-es fizikai Nobel-díj felét Charles K. Kao brit-amerikai tudósnak ítélték oda az optikai szálakon keresztül történő fénytovábbítás területén elért alapvető eredményeiért. Mint kifejtette, a távközlésben klasszikusan elektromosan, kábelen keresztül történt az adatátvitel. Ilyen volt például a telefon, a szabad térben pedig a rádióhullámok révén működött az összeköttetés.
"Mindegyik esetben az átvihető információ mennyisége korlátozott volt. A továbbítható adathalmaz mennyiségét az határozza meg, hogy a hordozóhullám, amelyre 'ráültetjük' az információt, milyen frekvenciájú. Minél nagyobb a frekvencia, annál több információt tudunk továbbítani" - magyarázta a professzor. Ismertetése szerint a legnagyobb frekvenciájú elektromágneses hullámok, amelyek adatátvitelre használhatók, az a fény, amelynek 3-4 nagyságrenddel nagyobb a frekvenciája, mint az elektromos áramé, ezáltal 3-4 nagyságrenddel több információt tud továbbítani. "Ezért felvetődött, hogy lehet-e a fényt ugyanúgy vezetni, ahogy az áramot" - mondta.
A fény vezetésére szolgáló száloptika már az 1950-60-as években is létezett, ám ezeknek az optikai szálaknak nagyon nagy volt a vesztesége. "Az egyik végén beküldtük a fényt, néhány méter megtétele után a kijövő fény intenzitása a felére csökkent. Minél hosszabb volt a szál, annál több volt a veszteség.
Amiért Charles K. Kao a Nobel-díjat megkapta, a részvétele a nagyon kis veszteségű szálak kifejlesztésében. Ez több száz kilométeres távolságokra tette lehetővé a fény vezetését, anélkül, hogy jelentős veszteséget szenvedne. Ilyen módonnem csak városok, de kontinensek között optikai összeköttetést is létre lehetett hozni. Ez azt jelenti, hogy kis veszteséggel, nagyon nagy mennyiségű információt tudunk átvinni egyetlenegy optikai szálon" - emelte ki Richter Péter. Ezeket az optikai szálakat speciálisan elkészített nagy tisztaságú üvegből készítik, amelyeken mintha hosszában "néznénk át".
"Ha veszünk egy ablaküveget, úgy tűnik, mintha teljesen átlátszó lenne. Ám már néhány centiméter vastagságú üveg esetében is azt észleljük, hogy a fény elnyelődik benne, optikailag sötétít. Az optikai szálak esetében viszont arról van szó, mintha száz kilométer vastagságú üvegen néznénk át és közben a fény intenzitása csak a felére csökken. Rendkívüli minőségi javulást okozott e hihetetlenül nagy tisztaságú, nagy áteresztőképességű optikai szálak létrehozása. Ezek nagyon kis átmérőjű szálak. A szál magjának átmérője, amelyben a fény terjed, mindössze századmilliméternyi, ezt egy köpeny és különböző egyéb mechanikus védőrétegek veszik körül. Ma rendelkezésre állnak ezek a nagyon kis veszteségű híradástechnikai szálak, ezeken alapul a szélessávú híradástechnika , az egész internet, ahol óriási mennyiségű információt kell nagy távolságokra eljuttatni. A nagyon kis veszteségű száloptika kidolgozásáért kapta a fizikai Nobel-díjat Charles K. Kay" - hangsúlyozta Richter Péter egyetemi tanár.
