提高“時(shí)間斗篷”數(shù)據(jù)隱形時(shí)長(zhǎng) 光纖通訊更安全

2013-08-19 16:12 來(lái)源:電子信息網(wǎng) 作者:和靜


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據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)6月5日?qǐng)?bào)道,美國(guó)研究人員表示,他們已經(jīng)研制出一種制造光纖通訊中的“時(shí)間斗篷”的方法,其可以防止偷聽(tīng),因此有望改進(jìn)光纖通訊的安全性,也可用于軍事、國(guó)土安全或者執(zhí)法等領(lǐng)域。相關(guān)研究發(fā)表在6月5日出版的《自然》雜志上。

早在2012年就有其他科學(xué)家發(fā)明了這種“時(shí)間斗篷”,但其隱藏的時(shí)間僅為光纖通訊中用于發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間的千萬(wàn)分之一。現(xiàn)在,普渡大學(xué)的研究人員將其提高到千萬(wàn)分之四十六,使其有望用于商業(yè)領(lǐng)域。另外,在以前的“時(shí)間斗篷”研究中,科學(xué)家們需要用到復(fù)雜的、能超快速發(fā)射脈沖的“飛秒”激光器,但最新研究只需要用到商業(yè)光纖通訊中常用的調(diào)相器。

在最新研究中,研究人員通過(guò)操控光脈沖的相位實(shí)現(xiàn)了“時(shí)間斗篷”。他們解釋道,如果一種正在上升的光波與其他正在下降的光波相遇,它們會(huì)相互抵消,使得光強(qiáng)為零。光波的相位決定了這些波之間的干涉程度。

該研究的領(lǐng)導(dǎo)者、普渡大學(xué)的研究生約瑟夫·盧肯斯說(shuō):“通過(guò)讓這些光波相互干涉,我們可以讓它們等于1或者0,位于信號(hào)為零的地方的任何數(shù)據(jù)都會(huì)被‘隱形’??刂乒獠ǖ南辔皇刮覀兛梢杂脗鬏斝盘?hào)0和1來(lái)通過(guò)光纖發(fā)送數(shù)據(jù)。”

研究中用到的關(guān)鍵零件——調(diào)相器一般被用來(lái)在光纖通訊中修改信號(hào)??茖W(xué)家們首先使用兩個(gè)調(diào)相器制造出了一些洞,再用另外兩個(gè)調(diào)相器來(lái)掩蓋這些洞,如此一來(lái),信號(hào)看起來(lái)似乎沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理。

盧肯斯說(shuō):“這有望提供更高的安全性,因?yàn)?,你似乎沒(méi)有在通話,偷聽(tīng)者也并不會(huì)意識(shí)到信號(hào)已被‘隱藏’,因?yàn)楹孟駴](méi)有任何信號(hào)被發(fā)送。最新技術(shù)可以阻止人們之間的通訊,也可以在他們不知情的情況下破壞他們之間的通訊連接。你也可以打開(kāi)或關(guān)閉這一‘時(shí)間斗篷’——如果有人懷疑某些可疑的情況發(fā)生時(shí),你可以恢復(fù)到正常的通訊?!?

盧肯斯強(qiáng)調(diào)說(shuō),他們可以對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),以增加其操作帶寬并提高隱形時(shí)長(zhǎng)。這種效應(yīng)之所以被命名為“時(shí)間斗篷”,是因?yàn)樗鼤?huì)讓被傳送的數(shù)據(jù)不時(shí)“隱形”,其與科學(xué)家們最近利用“超材料”實(shí)現(xiàn)的隱藏實(shí)際物體的空間“隱形斗篷”技術(shù)并不一樣。在這項(xiàng)研究應(yīng)用于實(shí)踐之前,還需要進(jìn)行很多研究工作,但這項(xiàng)技術(shù)確實(shí)可以很好地同現(xiàn)有的電信基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)合。

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