Forskere ved University of Queensland har eksperimentelt realisert et snart 70 år gammelt prinsipp og sendt lysbølger uforstyrret gjennom en kabel.
Denne teknikken kan brukes for flere typer bølger og kan blant annet gi oss wifi-signaler som går uforstyrret gjennom vegger.
Bølger forvrenges
Bølger, om det er i form av lys, lyd, radio eller WiFi er alle utsatt for forstyrrelser fra omgivelsene. Mange WiFi-rutere er i dag designet slik at bølgene de sender ut er formet for å gå gjennom vegger, men bølgene kan formes på utallige måter, og må formes ulikt avhengig av hva den skal gjennom.
Mange kjenner seg nok igjen i situasjonen. Du sitter hjemme i godstolen og surfer på nettet, men du skulle gjerne hatt bedre WiFi-signal.
Det er kanskje en betongvegg mellom deg og ruteren som sender ut signalet. Plasseringen av ruteren er avgjørende for hvor godt signal du har.
Lys som skinner i vann blir spredt utover. På samme måte fungerer det med andre bølger. Hindringer endrer og forvrenger bølgene. Problemet er det samme i telekommunikasjon med multimodus bølgeledere, for eksempel optiske fibre.
Bølgene får ulik forsinkelse gjennom bølgelederen, noen av bølgene går rett fram, men andre reflekteres mer opp og ned mens de går bortover.
Les også: 5 tips for bedre dekning innendørs
Nytt liv i gammel teori
Allerede i 1948 kom fysiker Leonard Eisenbud med en teoretisk løsning for hvordan man skal sende bølger for å unngå dette problemet. Dersom man former bølgen på rett måte vil man kunne få en bølge som ikke blir forvrengt.
Nå har forskere ved University of Queensland i Australia realisert teorien eksperimentelt gjennom en 100 meter lang fiberoptisk kabel. Kabelen var tynn nok til at lys som reiste gjennom kabelen spratt rundt, slik at det som var korte pulser på vei inn var blitt strekt ut til lengre pulser ved enden.
De målte akkurat hvordan lyset var blitt forvrengt, og hvordan profilen på pulsen forandret seg i løpet av reisen gjennom fiberkabelen.
Ved å vite hvordan pulsen forandret seg kunne de endre lyset de sendte inn slik at pulsen motvirket forvrengningen og kom ut på samme måte som den ble sendt inn.
Les også: Snart skal det bli mulig å streame video om bord på flyet
WiFi-signaler
Forskerne ved University of Queensland tror resultatet fra forskningen kan bety mye for telekommunikasjonsindustrien og at det kan hjelpe wifi-rutere til å bli enda bedre.
Professor Johannes Skaar ved NTNU sier forskningen er interessant, men ser begrensingene.
– Det er ikke nødvendigvis enkelt å forme bølgene slik det trengs. For fiberoptisk kommunikasjon og bølgeleder generelt kan dette være interessant. Wifi-rutere derimot ønsker å sende ut signaler i mange retninger, ikke bare i en gitt retning igjennom en gitt struktur.
Les også: 10 triks for bedre wifi hjemme
Gjenom veggen
Selv om det å forme bølgene ikke nødvendigvis er en enkel oppgave, og wifi-rutere ønsker å sende ut signaler i flere retninger betyr ikke det at metoden ikke er overførbar.
Dersom en wifi-ruter plasseres på en side av en vegg, og mottakeren (PC, mobil og liknende) på andre siden kan en bølge sendes gjennom veggen.
Forandringen i bølgen når den kommer til mottakeren gir grunnlaget for å bruke samme metode som brukt i forskningsprosjektet på University of Queensland for å endre bølgene som sendes ut. På den måten kan forvrengningen i signalet nulles ut.
– Et slikt adaptivt sender/mottaker-system burde kunne fungere, men det vil da kun fungere i akkurat denne veggen. Bølgen må formes ulikt avhengig av hva den sendes gjennom og hvor langt den sendes, sier Skaar.
Les også:
