'Donkere pulsen versturen gegevens verder'

Door gebruik te maken van donkere pulsen van een laser zouden gegevens die in de pulsen worden gecodeerd, verder kunnen reizen dan wanneer gebruik wordt gemaakt van lichtpulsen, zoals gebruikelijk is bij optische kabels.

In een optische vezel wordt data normaal gesproken in lichtpulsen gecodeerd. Die pulsen worden door een laser met miljoenen per seconde gegenereerd. Wanneer de optische vezels echter te lang worden, doven de lichtpulsen langzaam uit en zijn versterkers in de kabel nodig om het licht, en zo de data, verder te sturen. Licht in optische vezels heeft verschillende golflengtes, die na verloop van tijd door elkaar gaan lopen. Door gebruik te maken van donkere pulsen zouden minder versterkers nodig zijn en zouden de datapulsen verder kunnen reizen.

De donkere pulsen worden gegenereerd door een soort omgekeerde laser. Deze 'dark laser' genereert geen lichtpulsen, maar pulsen duisternis. Net als een reguliere InGaAs quantum dot-laser worden fotonen opgewekt door elektriciteit door een halfgeleider te sturen. Ook de resonantieruimte werkt als bij een doorsneelaser. De fotonen weerkaatsen tegen twee spiegels. Maar anders dan bij een gewone laser is een van de spiegels gecoat met een lichtabsorberend materiaal, dat licht met een bepaalde golflengte absorbeert.

Op die manier kan de dark laser pulsen duisternis genereren die 70 procent donkerder zijn dan het achtergrondlicht. De laser kan die donkere pulsen met 400 miljoen per seconde opwekken. Een mogelijke toepassing van de dark laser is het verder versturen van gegevens die in de donkere pulsen zijn versleuteld, maar het gaat de onderzoekers, onder leiding van natuurkundige Steven Cundiff, van de universiteit van Colorado vooral om de proof-of-concept.

Reacties (89)

Hier een document dat wat verder op de materie ingaat.

De looptijden in een glasvezel van verschillende frequenties/kleuren licht zijn verschillend. Doordat een laser niet 100% chromatisch zuiver is (i.e. het is niet één kleur) treedt "chromatische dispersie" op; de verschillende kleuren komen elk op een ander moment aan. Zo wordt een lichtpuls in een glasfiber breder (uitgesmeerd) evenredig met de lengte van de glasvezel. Als de pulsen elkaar teveel gaan overlappen is er vehoogde ISI (inter symbol interference), waardoor uiteindelijk geen communicatie mogelijk is.
Door dit effect is er sprake van een bandbreedte x lengte (vd. glasvezel) product: hoe langer de vezel, hoe minder bps.

Met de "dark pulse" technologie blijkt dit effect verminderd te zijn, hierdoor is het bandbreedteproduct dus hoger. Waardoor het effect bij de dark pulse technologie minder is, is me ook niet duidelijk. Wellicht heeft het inderdaad iets te maken met de ratio licht/donker.

Dergelijke techniek wordt heel snel heel ingewikkeld met allemaal dikke golfvergelijkingen en driedubbele kringintegralen, dan haak ik ook af Ik kan me voorstellen dat ook hierdoor in een populiar wetenschappelijk stukje niet tot de kern gekomen kan worden.

[Reactie gewijzigd door eflukx op 18 juni 2010 09:46]

Enig idee waarom dit effect minder is? Dat zou ik nou graag willen weten, maar staat niet duidelijk in het (bron)artikel.

ik denk dat je eerder moet denken aan continu licht, en dan onderbroken door "geen licht" oftewel de "donkere puls".

Van het originele artikel is in de T.net vertaling weinig meer overgebleven om nog kaas van te maken.

Bij glasvezel stuurt de zender "pulsen", zo'n puls is heel kort, picoseconden dus, terwijl de symbolrate in de orde van nanoseconden zit, dus daar zit een factor met een paar nullen tussen. Met een - voor donker en een + voor licht ziet het signaal er dan een beetje schematisch voorgesteld zo uit (de ---- reeksen zijn dus in de orde van 100x zo lang eigenlijk):

-------------------+-----------------+--------+--------------------+----------

De "dark pulse" wordt inderdaad alleen andersom aangestuurd, in het "plaatje" zijn de + symbootljes juist de picoseconden dat het licht gedoofd is.

Waarom dat precies voordelig is, dat wordt in het originele artikel ook niet uitgelegd.

Ik zou me kunnen voorstellen dat de ontvanger beter kan "locken" op een bepaalde frequentie, en zo de andere frequenties kan negeren.

En het principe is ook niet nieuw - wat wel nieuw is dat nu de laser zelf voor de pulsen zorgt, en niet een "shutter" die ervoor geplaatst wordt.

dit staat in het originele artikel:

There are limits to how far a coherent light pulse can travel along a fibre-optic cable without "smearing" and distorting, as different wavelengths within the pulse travel at slightly different speeds. That's not a problem for a pulse defined by an absence of light, says Cundiff.

Ofwel. Licht wordt verstrooid en hierdoor veranderd de golflengte en dus ook de snelheid. Maw, het licht komt niet elke keer met dezelfde snelheid op de sensor en geeft dus fouten in de interpretatie.
Als je nou een constante lichtstroom hebt en deze onderbreekt heb je hier geen last van, omdat duisternis geen golflengte heeft en dus ook niet verstrooid wordt.

Dat laatste is natuurlijk niet waar... De duisternis wordt wel degelijk verstrooid! Natuurlijk niet door de duisternis zelf, maar door het licht vóór en ná de puls.

In beide gevallen hebben we gewoon met lichtpulsen te maken. In het normale geval beslaat een lichtpuls slechts een klein deel van één peroide, bijvoorbeeld 5%. In dit 'dark pulse' geval beslaat de lichtpuls het grootste gedeelte van de periode, bijvoorbeeld 95%. Dat ziet er dan uit als een 5% puls duisternis in een continue lichtomgeving. Maar duisternis kun je niet creeren... het is gewoon een andere configuratie lichtpuls.

De redenatie is nu dat een langere lichtpuls beter behouden blijft, dan een korte lichtpuls. En dat bij de tweede methode de totale pulsvorm over een periode dus langer behouden blijft...

Wat ik aannam is omdat deze pulses donker zijn, het langer duurt voordat dit teniet wordt gedaan door afstand.
Een donker gat wordt niet donkerder, vanwege lichtvervuiling en golflengtes die door elkaar heen lopen, een lichtpunt wel. Beide zullen uiteindelijk uitkomen als "grijze" ruis, maar blijkbaar duurt dit langer voor het donkere gedeelte.
Dit hoef je ook niet te versterken, hooguit te filteren.

Een donker gat wordt uiteraard lichter door lichtvervuiling, dispersie etc etc.

Waarom zouden hier dan minder versterkers voor nodig zijn? Als je lichtpulsen stuurt moet je het licht versterken om het te onderscheiden van de duisternis. Ik neem aan dat als je duisternis stuurt je nog steeds het licht moet versterken om de duisternis te onderscheiden?

Het sleutelwoord in dit hele verhaal lijkt me achtergrondlicht. Een optische kabel is nooit compleet donker te krijgen. Hierdoor moet je conventionele lichtpuls goed genoeg versterkt zijn om deze te kunnen onderscheiden.

Met de donkere puls zullen ze de laser continue laten schijnen, en bij een puls het licht weg nemen. Waarschijnlijk is het verschil donker-normaal licht beter te onderscheiden dan normaal licht - fel licht.

Dat is niet helemaal waar. Licht wordt verstrooid tijdens het transport. Daarom moet het tussendoor versterkt of hergenereerd worden op goed te kunnen interpreteren.

Als je met donkere pulsen gaat coderen hoeft het licht niet meer versterkt te worden, het maakt namelijk niet uit of het verstrooit.

Ook dat klopt niet. Je kunt de afwezigheid van licht alleen "zien" doordat er wel licht omheen zit. Als je bv 1 tijdseenheid licht stuurt, dan 1tijdseenheid donker en weer 1 tijdseenheid licht... en het licht wordt zo verstrooid dat het licht van die ene tijdseenheid verstrooid binnenkomt over 2 tijdseenheden dan heb je je donkere puls volledig teniet gedaan.

Dat ligt er hoe het verstrooit wordt, is dat de kleur of de duur van de puls.

Maar waarom is het dan nieuws? Het is dan toch niet zo bijzonder dat ze hebben bedacht om de pulsen gewoon om te draaien.

omdat je nogal nauwkeurig moet kunnen pulseren, en opvangen, en omdat de coating die deze duisternis opwekt vast ook wel iets ingewikkelder is dan gewoon een standaard gamma-spuitbusje zwarte lak.

het idee is waarschijnlijk niet zo innovatief als je wel zou denken, maar in de praktijk denk ik dat je nog wel eens voor heel vervelende obstakels kunt komen te staan, problemen die moeilijker op te lossen zijn dan met een beetje verf, of een scherpere lens.

Ik neem aan dat bedoeld wordt, dat normaal gesproken worden de lichtpulsen als 1 en 0 gezien. Maar door ipv de tijd te meten dat een lichtpuls duurt en daaruit op te maken of het een 1 of een 0 is... meet men de tijd tussen 2 lichtpulsen en bepaald aan de hand daarvan of het een 1 of een 0 is. Eigenlijk dus de omgekeerde wereld.

Helemaal juist.De term donker is wel héél ongelukkig gekozen.
Spreek van gefaseerd-voor mijn part veranderd- licht.

Als een normale laser 100% is,dan blijft er ongeveer 30% "over" en die 30% heeft bepaalde eigenschappen,die nog bewezen moeten worden trouwens...

Doordat dus die 30% dan niet afhankelijk zijn van lichtintensiteit,zoals "normaal " licht,maar juist op het ontbreken daarvan,..gaat het zich anders gedragen..

Hoe en wat de daadwerkelijke toepassingen uiteindelijk gaan zijn , zien we nog wel.
En dat het continu moet zijn is logisch,tenzij we naar de quantummechanica gaan,daar gebeuren de echte bizarre dingen..!!

Mijns inziens is dit artikel lastig te begrijpen en klinkt het soms zelfs als een slechte 1 april grap, maar het lijkt erop dat deze techniek de duisternis donkerder maakt dan gebruikelijk. Met andere woorden: waar het normaal al donker was in de glasvezel, is het nu nóg donkerder.
Althans, zo begrijp ik het...

juist, en dus is het niet UIT / AAN zoals traditioneel of zelfs AAN / DONKER (zoals batsma zegt, maar UIT / DONKER en omdat er geen fusion is van licht wat bij AAN wel zo is is er dus minder versterking nodig op lange afstand.
Zo begrijp ik het tenminste

Ik wil een zaklamp die dit kan. Duisternis schijnen ipv licht

de bron (zaklamp) schijnt nog steeds licht, het is pas daarna dat het licht wordt gedempt (gekleurd plaatje voor je zaklamp) en het verschil in demping kan duidelijker worden weergegeven dan het verschil in schijnsterkte

Ik snap het denk ik ook niet helemaal, of bedoelen ze dat de nullen éénen worden en andersom? (klinkt te makkelijk)
Of is het gewoon licht met een andere (lagere) frequentie?

[Reactie gewijzigd door procyon op 18 juni 2010 08:59]

Niet helemaal volgens mij. In de laatste zin lijkt te staan dat het echt iets 'donker' maakt, in plaats van 'niet licht'.

Op die manier kan de dark laser pulsen duisternis genereren die 70 procent donkerder zijn dan het achtergrondlicht.

Het genereert een lichtpuls waarvan het licht weggenomen word door een spiegel waar coating op zit die licht absorbeert.
Staat netjes in de text.
Dat mensen er dan een niet-snappend alternatief voor bedenken om het logisch en snapbaar te krijgen is onnozel imo.

De puls:
Het is letterlijk gewoon een puls duisternis omdat de puls niet licht als eindproduct heeft, maar een puls van weggenomen licht.

Achtergrond-licht:
In de kabel is het niet 100% donker, er heerst achtergrond licht.
Dit achtergrond licht is hetzelfde als dat sneeuw op je TV en het gekraak van de radio.
Het is letterlijk gewoon licht dat NIET bestaat uit gegevens, maar natuurlijk gegeneert background-noise (overkoepelend woord waar niet alleen geluid mee bedoeld word).
Met dit achtergrond licht word dus gebruik gemaakt doordat de duisternispuls het donkerder maakt dan het op dat moment is. (Niet te verwarren met 1 of 0, want dan maak je het weer een niet-snappend alternatief.)

Kun je wel doen alsof het allemaal zo simpel is, maar jouw uitleg is net zo karig als het artikel en totaal tegen-intuitief.

Het genereert een lichtpuls waarvan het licht weggenomen word door een spiegel waar coating op zit die licht absorbeert.

Je genereert dus licht, en absorbeert dat vervolgens. Het netto resultaat is dat er niets wordt uitgezonden. Duisternis is dan ook niet iets dat je uit kunt zenden - dat is wat optreedt als er niets wordt uitgezonden. Tenzij je het bestaande licht uit fase brengt waardoor het met zichzelf gaat interfereren en het licht dus wegneemt, maar dat lijkt me voor achtergrondlicht praktisch onmogelijk en dan hangt het er ook maar net van af wat de afstand is tot de ontvanger. Er is geen andere manier om licht weg te nemen door iets uit te zenden.

't Is jammer dat je post een +2 krijgt, want je legt alsnog niets daadwerkelijk uit. Is er iemand die het wél begrijpelijk uit kan leggen?

.edit: net een andere site gevonden:

quote: http://inventorspot.com/a...errible_laser_floyd_43281

The dark laser created by the very smart individuals at NIST uses a similar principle, but with a different end result. This laser uses the new technology of quantum dots or "qdots" as its medium, which are nanostructured semiconductors which can be artificiality produced. These dots act much like atoms in traditional mediums, but have fewer drawbacks. When an electrical current is applied to the qdots, they emit light.

When these qdots used by NIST are electrified, they produce light. They then regain energy very quickly from within their own structure, but take far longer absorbing it again from the outside. Slowly, the energy gained by the dots is matched, and then overcome, by energy losses. This in turn produces a reduction in the continuous light background, rather than a jump as is typically observed, and this effect occurs every 2.5 nanoseconds.

Plaatje

Er wordt dus helemaal geen "duisternis" uitgezonden. Waar het volgens mij om gaat is dat het plotselinge dal in het signaal op grote afstanden veel duidelijker is waar te nemen dan de pieken die je bij de traditionele laser ziet. Het dal is de puls, en daarom wordt het een donkere puls genoemd. Het is niet alsof het al bestaand licht wegneemt oid.

Het verschil tussen deze "donkere laser" en een normale laser die je aan laat staan en af en toe uitzet om een puls te genereren is waarschijnlijk dat de donkere laser veel sneller kan schakelen en het lichtniveau veel sneller daalt dan bij een laser die je uitzet.

Het achtergrondlicht waar het over gaat komt overigens ook van de laser zelf, en is dus niet iets dat al in de kabel zit of daarin van buitenaf terecht komt. Wat dat betreft is het niet vergelijkbaar met sneeuw op TV of ruis op de radio - dat is afkomstig van oa kosmische achtergrondstraling.

@KC Boutiette hieronder: zeer helder verhaal, thanks!

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 18 juni 2010 12:46]

Het artikel wat Einstein een end verderop in de discussie heeft gepost is verhelderend: http://www3.ntu.edu.sg/home2006/ZHAN0174/pra.pdf.

Het verschil tussen een gepulste laser vs. (gepulste) dark laser:
- een 'gewone' gepulste laser die nu voor telecommunicatie gebruikt wordt zendt pulsjes licht uit met een tijdsduur van ongeveer een picoseconde (10e-12). Deze pulsjes volgen elkaar op met een bepaalde frequentie (zeg 400MHz). Als je de intensiteit van het licht in de tijd zou meten zou je een vlakke lijn zien (niveau achtergrond) met af en toe (om de 2,5ns) een lichtpuls van 1ps die boven de achtergrond uit komt.
- een gepulste 'dark' laser met dezelfde pulseigenschappen en frequentie (1ps, 400MHz) heeft een intensiteitsgrafiek die precies omgekeerd is. Dus je meet continu een hoge intensiteit met om de 2,5ns een grote dip die 1ps duurt.

Nu het verschil in dispersie:
Uit de Fourier analyse volgt dat hoe korter een lichtpuls, hoe groter golflengtegebied hij beslaat. (wiki dispersie en Fourier als je niet weet wat dat is). Hoe groter het golflengtegebied (spectrale bandbreedte) van je licht hoe eerder de pulsen niet meer coherent zijn en je ze kennelijk niet meer kan meten.
Nu de grap: de pulsen van de 'gewone' laser duren 1ps en beslaan dus een veel groter golflengtegebied dan die van de 'dark' laser die pulsen heeft van ongeveer 2,5ns (op één picoseconde na ). De 'gewone' laser heeft dus meer last van dispersie dan de 'dark' laser.

Nu nog even verder over het waarom van deze techniek: zoals hierboven in het artikel terecht beschreven gaat het om een proof of concept. Maar eigenlijk worden we nog wel op het verkeerde been gezet. Het is namelijk een proof of concept van een 'dark' laser. Niet zozeer van dat 'donkere pulsen' verder dragen. In het artikel van New Scientist staat ook: "However, Baumberg is unsure of how dark lasers might be used. In the same way that lasers were initially regarded as a solution looking for a problem, the dark laser is "a curiosity looking for an application", he says."

Wat ik me verder nog afvraag is hoe je deze 'dark' laser zou willen moduleren om er pulsen van te maken zoals die in de telecomunicatie gebruikt worden (weer andere definitie van wat een puls is ). Bij de gewone laser is dit makkelijk; je blokkeert de pulsen die van de laser komen of je laat ze door en zo maak je een 0 of een 1. Bij de darklaser kun je dit niet gebruiken want je neutrale achtergrond heb je gedefinieerd als 'aan'. Dus zul je op een andere manier moeten gaan moduleren en voor zover ik weet kun je de mode waar de laser zich in bevindt niet snel genoeg schakelen.

Zitten nog wat haken en ogen aan en ik snap een paar dingen nog niet, maar wel leuke dingen om over na te denken.

Doe eens even normaal zeg . Probeer daadwerkelijk te begrijpen wat ik zeg. Je kunt al bestaand licht niet wegnemen door iets uit te zenden, en als dat is wat je beweert dan is dat omdat je niet gehinderd wordt door enige vorm van kennis . Vraag het aan elke geleerde natuurkundige en die zal je dat ook vertellen. De mensen waar je op reageerde hebben voor een groot deel namelijk gewoon gelijk. In plaats van een plotselinge piek die meer vervormd wordt naarmate de afstand groter wordt, wordt er een plotseling dal gegenereerd door de manier waarop de quantum dots het licht van de laser absorberen. Feitelijk blijft het licht van de laser wel aan staan, maar eens in de zoveel tijd (2.5 ns) wordt er heel kort zoveel geabsorbeerd dat er vrijwel niets meer wordt uitgezonden. Het punt is dat een normale laser altijd in pulsen uitzendt - een continue stroom van fotonen die je snel uit en weer aan kunt zetten is zo goed als onmogelijk (met de huidige stand van onze techniek). Deze laser werkt juist precies andersom - je krijgt een continue stroom fotonen, met eens in de zoveel tijd een plotselinge puls van niets (of eigenlijk 70% minder intensiteit dan de gemiddelde state)

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 18 juni 2010 12:48]

Laten we eerst eens kijken naar hoe hij mijn reactie afwees.
Volgens mij was mijn reactie niet karig en was het artikel ook niet karig beschreven door de auteur.
Misschien dat het voor sommige mensen wat duidelijker gemaakt moest worden, maar je hebt de tekst zelf gelezen en begrepen. Snap jij waarom sommige mensen niet tot dezelfde conclusie kwamen?

Mijn korte reactie was alleen bedoeld voor het feit dat hij mijn reactie afwees, niet dat hij de tekst niet begreep.

Die "hij" waar je het over hebt was ik zelf. En ik blijf bij mijn punt - jouw one-liner over absorberende spiegels was totaal niet dekkend, en bracht bovendien totaal geen aanvulling op het artikel zelf, waar de mensen om vroegen. En gezien je vorige reactie heb je het artkel nog steeds niet begrepen. Het is dus nogal frappant dat je net doet alsof het zo simpel is

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 21 juni 2010 03:01]

Nou nou wat een toon zeg, (zit er aan te denken zn modrechten maar weer eens te activeren) ...

Wat ik er van begrijp is, je stuurt een puls licht -> absorbeerd 70% er van -> resultaat is een puls licht die 70% donkerder is dan het achtergrond licht. Sensor aan de andere kant kijkt dan naar de donkere pulsen en tada klaar

[Reactie gewijzigd door Ventieldopje op 18 juni 2010 12:42]

um, bijna.
Er word niet 70% van de puls licht geabsorbeerd, maar de hele puls licht ( of 1 bepaalde frequentie daarvan) word compleet weggefilterd, waardoor een dal ontstaat dat 70 % onder de achtergrondlichtsterkte zit.

De sensor zou in dit geval ook 3 fases kunnen uitlezen als ze de laser ook nog apart zouden kunnen pulsen, lijkt mij. Dan verlies je wel weer een voordeel van deze techniek, namelijk de langer afstand die het signaal af kan leggen.

The difference in the dark laser is that one of the mirrors has a light-absorbing coating. In this arrangement, with light of the right frequency, the chamber emits short pulses characterised by an absence rather than presence of light.

Ofwel. 1 bepaalde frequentie wordt geabsorbeerd en is dus 70% donkerder dan alle andere frequenties (de achtergrond ruis).

Volgens mij kan dat toch niet echt kloppen. Als er in die kabel een bepaalde base noise level is dan kun je er echt niet iets "in schieten" dat dat licht weg neemt. Wat zou dat zijn, een fotonenzuiger? Anti-licht?
Hoe het dan wel zit wordt mij echter ook niet echt duidelijk, zoals het in de tekst staat klinkt het gewoon alsof het beter werkt door te coderen in de momenten dat je geen licht stuurt (laser word gewoon geblokkeerd dus op bepaalde momenten), maar je kunt geen verschillende soorten "niks" sturen, dus hoe je op deze manier evenveel data zelfs betrouwbaarder zou kunnen sturen dan dit te doen met verschillende frequenties licht...

Volgens mij bedoelen ze dat er drie gekleurde lampen zijn rood geel groen. En dat ze een klein handje houden voor de rode lamp. ALA duisternis.

Nu is dat kleine handje een spiegel en zijn de lampen iet alleen rood geel en groen maar verspreid over een veel groter spectrum.

Kan men de coating niet beter om schrijven als een soort zonnebril die geactiveerd wordt door de laser. Zoals in de het artikel staat houdt deze 70% van het achtergrond licht tegenhoudt. Daarom denk dat dit geen "noise" is maar de referentie is om het "donkere" en het "lichte" moment te onderscheiden.

Wat ik er van snap is dat ze de laserled filteren zodat het spectrum veel smaller wordt waardoor de pulsen minder uitlopen door looptijd verschillen in de fiber. Donkere pulsen zijn natuurlijk onzin. De data wordt nog steeds met lichtpulsen gecodeerd.

Een (laser)led levert 1 frequentie exact. Filteren gaat dus weinig zin hebben. Wat ik begrijp is dat de straal uit de laserled daadwerkelijk donkerder is dan de omgeving.
Wat hier veel gesuggereerd wordt (donker en licht van betekenis omdraaien) lijkt me niets te maken hebben met de "Dark Laser" waar hier over gesproken wordt.

[Reactie gewijzigd door 84hannes op 18 juni 2010 10:29]

de nullen en enen zijn een kwestie van opvatting van de ontvanger en verstuurder

Het is gewoon licht alleen dan een bepaald gedeelte van het spectrum waardoor (lijkt mij) minder "verwarring" opkomt omdat er minder licht is om "verwarring" te creëren

Dan kan je in combat darklaserkannonen op het battlefield schijnen en dan enkel jouw leger heeft natuurlijk die nightvisions ^^

ik vind het artikel verwarrend en heb de bron er dus maar even bij gepakt.

"Op die manier kan de dark laser pulsen duisternis genereren die 70 procent donkerder zijn dan het achtergrondlicht."

In een normale laser gebruik je versterking in de kamer om sterke pulsen te te genereren. Nu wordt echter licht continu gestraald wanneer een stroom door het materiaal loopt (waarschijnlijk een halfgeleider materiaal alsin een fotodiode).

Bij gebruik van een normale laser is het in de glasvezel dan ook altijd donker, tenzij een puls licht voorbij komt. Deze kleine puls dooft echter langzaam uit en hoe verder deze komt hoe slechter het signaal.

In dit apparaat wordt dus echter continu licht gestraald, en is het signaal de onderbrekingen. In zeer korte tijdspannes (pulsen) wordt er geen licht gestraald. Omdat een moment van duisternis geen signaalverlies kent heeft het een groot voordeel. En de continu lichtbundel, die zal natuurlijk nog wel verzwakken, echter doordat deze continu is en niet gepulsed is het effect veel kleiner.

Hoezo zou het effect van de demping veel kleiner zijn als het licht continue is? Heb je daar een verklaring voor?

Zoals ik het begrijp:
Als je lichtpulsen zend dan worden deze naarmate de afstand uitgesmeerd.
Dit wil zeggen de top wordt afgevlakt en de puls wordt breder en kan met een vorige puls overlappen (zoals een hoopje zand waarvan de top zachtjes naar beneden kruimelt).
Als je dan 1-0-1 zend, dan kan door het uitsmeren van het licht de 0 tussen de twee enen verstoord worden (analoog met het zandhoopje, als je er twee naast elkaar maakt met een put tussen zal deze put zachtjes vollopen, en de top zachtjes zakkent), hierdoor is na een tijdje niet meer duidelijk waar de puls stopt en de 0 begint. Daarom moet je de enen (de pulsen) ver genoeg uit mekaar sturen.

Als je het systeem echter omdraait: een continue lichtpuls (1 lange dijk van zand) en hier en daar de puls onderbreken (een put maken) ,
dan zal het licht nog steeds uitgesmeert worden (bij aankomst bij bestemming zal de dijk wat kleiner zijn, en de put wat minder diep), maar zolang je nog iets of wat het putje (de donkere puls) kan herkennen zit je goed. En het maakt dan niet uit hoe dicht je de 'donkers' (de putjes) bij mekaar zet aangezien 'donker' (putten) mekaar niet kunnen beïnvloeden (de ene put kan de andere niet beïnvloeden)

Het grote verschil, mijns inziens is dus dat:
wanneer je lichtpulsen zend, deze mekaar kunnen gaan beïnvloeden (overlappen).
Wanneer je lichtpulsen onderbreekt ('donker zend'), dan zal je donker wel wat verstoord worden door omgevingslicht, maar twee naastliggende 'donkers' zullen mekaar nooit beïnvloeden (putjes in de dijk zullen zich een beetje vullen, maar dit onafhankelijk van mekaar).

[Reactie gewijzigd door varkenspester op 18 juni 2010 11:37]

Wat is daar dan anders aan? Normaal verstuur je de data door 'licht-in-de-duisternis', waarbij je de duisternis wel degelijk nodig hebt om de lichtpulsen een betekenis te geven.. Als je nu het signaal gaat inverteren verandert er volgens mij helemaal niks aan het principe, dit moet dus op een andere manier werken....

Inderdaad. Er wordt nadrukkkelijk genoemd dat de pulsen donkerder zijn dan het achtergrondlicht. Ik kan me met mijn HAVO-natuurkunde echt geen voorstelling maken van hoe je 'duisternis' genereert.

Heb het bronartikel eens doorgelezen, de data wordt op de vezel gemoduleerd door korte lichtpulsen, afgewisseld door relatief lange periodes van duisternis (geen licht). Door dit om te draaien (relatief lang licht; korte pulsen duisternis) heb je geen last van dispersie van je donkere pulsen (geen licht kan ook niet 'uitsmeren') en heb je dus minder versterkers nodig.
Vraag me wel of waarom de lange periodes van licht niet in de donkere pulsen zouden 'uitsmeren'... (en je dus als nog hetzelfde probleem hebt)

Ik zat aan hetzelfde te denken. Donkere pulsen zullen niet uitdoven (waar Tnet het over heeft), maar uitsmeren (bron) blijft een issue.

En het nut snap ik al helemaal niet: je kan misschien je versterkers verder uit elkaar zetten, maar je kan niet verschillende frequenties en fases donkerte op hetzelfde vezeltje zetten. Dus heb je (veel) meer vezels nodig, dus meer versterkers.

Gelukkig zijn wij niet de enige die er het nut niet van inzien:

Baumberg is unsure of how dark lasers might be used. In the same way that lasers were initially regarded as a solution looking for a problem, the dark laser is "a curiosity looking for an application", he says.

En hij heeft er wel voor doorgeleerd.

Zo denk ik ook dat het werkt: continue licht zenden en af en toe onderbreken voor je puls.
Echter staat het in het artikel hier op tweakers heel onduidelijk uitgelegd:
Hier lijkt het alsof de donkere pulsen de achtergrondverlichting teniet zouden (zouden absorberen) doen wat natuurlijk onmogelijk is.

Klinkt mij in de oren als een vertraagde 1 april grap. Duisternis is in mijn kennis een afwezigheid van licht(fotonen). Een laser genereert licht (fotonen). De enige manier om duisternis te laten "schijnen" zouden anti-fotonen zijn die de normale fotonen cancellen.
(ik dacht dat die niet bestonden).
Het enige dat ik kan verzinnen is dat ze de interferentie zo maken dat net als bij geluidsgolven een deel van het licht "ongedaan" gemaakt wordt. (geen idee of dat met licht kan)

Anyhow, ik maak een laser die licht genereert, bedek hem met licht absorberend materiaal en verwacht dat er iets uitkomt.

Licht ondervindt inderdaad interferentie. Soms wordt een foton ook zijn eigen antideeltje genoemd, omdat twee fotonen elkaar kunnen "uitcancellen".

Licht is ook gewoon een elektromagnetische straling met een frequentie, door deze frequentie (trilling) tegen te werken creëer je tegen/minder licht.

Denk aan het gooien van een steen in een vijver, er ontstaan golven... als je 2 stenen 10 cm van elkaar erin gooit heffen de golven elkaar op bepaalde punten op. Dit zou bij 2 lichtbronnen het duister worden.

Zo kun je met licht dus theoretisch gezien donker maken, alleen is de praktijk iets lastiger.

Als ik het goed begrepen heb en daar twijvel ik wel aan
Heb je bij donkere pulsen wel minder bandbreedte omdat je bij licht wat er niet is ook geen gebruik kan maken van verschillende frequentie's.

Ik snap het ook niet helemaal. De grap van de huidige glasvezel is dat je daar parallele streams op kunt zetten, ieder met een eigen golflengte (dus kleur), zodat je de capaciteit oneindig uit kunt breiden, mits de ontvangende kant de kleuren uit elkaar kan houden.
Maar er is maar één 'kleur' donker, dus dan beperk je de bandbreedte toch? Maar dan nog, duisternis is het afwezig zijn van (achtergrond)licht, dat kun je toch niet forceren? Zie ik hier iets heel simpels over het hoofd?

Als je gaat filteren over 1 bepaalde kleur krijg je toch weer je oorspronkelijke patroon terug. Of dit nu donker/licht of licht/donker is...

niet als deze zo ver uitdoven dat dat verschil niet goed meer zichtbaar is over zo'n afstand.

400 miljoen per seconde is wel aardig toch?

niet echt dat ismaar 400 mbit/s terwijl er met de huidige apparatuur 10 gigabit/s per kleur wordt verstuurd en dat met 40 kleuren tegelijk.

Glasvezel 2.0! Doordat er minder versterkers nodig zijn, wordt het een stuk goedkoper om netwerken te verglazen lijkt me..

En verder klinkt het stoer, Dark Pulse technology

Tegen de tijd dat deze techniek uberhaupt ook maar ergens gebruikt gaat worden, zijn alle netwerken al naar glas gemigreerd. Het onderhoud zal mogelijk wat goedkoper worden door deze techniek. Maar tegen die tijd is dat ook maar 1 klein chipje wat dan nog gedisabled hoeft te worden in de software en wat daarna gewoon niet meer ingebakken gaat worden in de apparatuur. Het is maar een proof of concept. Ik wacht nog steeds op die vliegende auto's, waar iedereen in zou vliegen, die ze ons voor het jaar 2000 hadden belooft ...

"I feel the power of the Dark Side is growing strong in you, padawan"

Ik moest meteen denken aan 'dark suckers'.

Ik kan in dit artikel niet vinden bij welke orde van grootte van lengte dit fenomeen, dat 'door elkaar lopen van golven' (interferentie? uitdoving?) optreedt.

En ik krijg het idee dat nu de puls bestaat uit een kort onderbreken van een continue laserstraal, in plaats van hem met een puls aan te zetten, nu met dezelfde puls uit te zetten?

Krijg je dan niet hetzelfde?

[Reactie gewijzigd door Ramzzz op 18 juni 2010 08:59]

Dat heet dispersie, gebeurt omdat een puls altijd uit meerdere frequenties bestaat en niet iedere frequentie even snel door de fiber propageert. http://nl.wikipedia.org/wiki/Dispersie_(natuurkunde)

Gebeurt dus bij iedere lengte van een fiber, het wordt alleen erger naar gelang de fiber langer wordt