ENGINEERINGNET.BE - Multi-mode glasvezels hebben een grotere diameter dan single-mode glasvezels, en transporteren verschillende golfvormen licht, voor nog grotere hoeveelheden data.
Ze worden vooral voor kortere afstanden ingezet in bijvoorbeeld datacenters, maar zijn naar verwachting ook geschikt om zendstations voor de 5G mobiele standaard te verbinden.
Single-mode vezels zijn al te beveiligen door het quantumkarakter van licht te benutten, de UT-onderzoekers hebben nu ook een beveiliging voor multi-mode vezels ontwikkeld. Zou je in een dwarsdoorsnede kijken van de vezel, aan de kant van de ontvanger, dan is de plaats waar het licht binnenkomt doorslaggevend, én het gegeven dat een enkel foton meer informatie bevat dan één bit.
Door de verschillende golfvormen, bestaat het licht in een multi-mode vezel, bij het bekijken van zo’n dwarsdoorsnede, al uit een patroon van spikkels met verschillende intensiteit: het is van nature al ‘gescrambeld’. Daar voegen de UT-onderzoekers nog een bewerking aan toe die ‘wave front shaping’ heet.
De ontvanger kan vooraf een aantal ‘lichtpunten’ op de glasvezel definiëren waarop de informatie bij hem of haar moet binnenkomen. De afzender gaat het licht dan zodanig programmeren dat het precies op de juiste plek belandt.
Om te bereiken dat ‘Bob’ het licht precies op afgesproken plek binnenkrijgt, wordt het licht aan de kant van ‘Alice’ geprogrammeerd. ‘Eve’ die via een spiegeltje in de fiber kijkt, ziet een spikkelpatroon waar ze niets aan heeft.
Op die manier heeft de ontvanger zelfs al genoeg aan één foton op de juiste plaats. Zijn de afspraken eenmaal gemaakt, dan wordt het eigenlijke signaal op deze unieke manier verstuurd.
De UT-onderzoekers hebben hiermee een nieuwe multidimensionale variant ontwikkeld op de bekende quantum key distribution die bijvoorbeeld ook in single-mode vezels wordt toegepast.
