# ST-Comb: оптический носитель кодирует 154 бита в волновом пакете, 100% распознавания в прототипе

- Опубликовано: 2026-11-05 06:14 UTC
- Раздел: Наука › Физика
- Теги: ST-Comb, 154 бита на волновой пакет, сверхбыстрое оптическое кодирование, орбитальный угловой момент, атмосферная турбулентность, опорный импульс Guide-Star, eLight, университет Westlake
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-4230798db8823683c17e7364_st_comb_opticheskiy/

**Группы из Шанхая и университета Westlake закодировали данные в пространственно-временных топологических состояниях сверхбыстрых импульсов; это демонстрация принципа.**

![ST-Comb optical carrier encodes 154 bits per wavepacket; 100% recovery in proof-of-concept tests](https://sgzwpqqelzmajkcubgkl.supabase.co/storage/v1/object/public/rt-media/2026/11/bd80293ab3021613.jpg)
*paul_houle, Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.0*

Группа под руководством Гуанъюй Фаня (Шанхайский университет науки и технологий) и Цивэня Чжаня (университет Westlake) описала в eLight пространственно-временную топологическую гребёнку (ST-Comb) — способ кодировать цифровые данные в сверхбыстрых оптических волновых пакетах. В демонстрации принципа один волновой пакет нёс 154 отображённых цифровых бита. По данным авторов, они были восстановлены со 100% точностью распознавания в лаборатории, при эквивалентной фазовыми экранами турбулентности и на уличной трассе 100 м. [1]

## Как ST-Comb кодирует данные

Волновой пакет делится на несколько независимо адресуемых временных субимпульсов, и каждому назначается программируемое пространственно-временное топологическое состояние. Модулятор задаёт амплитуду, задержку, пространственно-временной топологический заряд, радиальную моду и ST-CEP каждого субимпульса. [1]

Интервал между субимпульсами составляет от около 100 фемтосекунд до 10 пикосекунд, что соответствует основному спектральному шагу от субтерагерцового до терагерцового. Вся последовательность длится около 5–50 пикосекунд и даёт более тонкие спектральные особенности в диапазоне 20–200 гигагерц. Настройка ST-CEP меняет спектральный «отпечаток», в основном сохраняя структуру временных слотов. [1]

По идее, взятой из синхронного детектирования, полезная информация переносится в терагерцовую пространственно-временную спектральную область, удалённую от доминирующего низкочастотного технического шума. [1]

В демонстрации использовано 11 информационных временных слотов. Каждый слот выбирает одну из 14 заранее заданных топологических мод через бинарную маску, что даёт 14 бит на слот и 154 бита на волновой пакет. Первый гауссов субимпульс служит сопутствующим опорным импульсом (Guide-Star) и в полезную нагрузку не входит. [1]

На приёмнике после когерентной реконструкции по Guide-Star выполняется разбиение по времени. Затем алгоритм распознавания определяет в каждом слоте топологическую суперпозицию или спектральный отпечаток и переводит её обратно в биты. На тестовой выборке из 1000 случайно сгенерированных образцов ST-Comb точность классификации составила 100%. [1]

## Турбулентность и уличные испытания

Эксперименты показали, что точность локального поля падает с ростом эквивалентной фазовыми экранами турбулентности. Метрика глобального пространственно-временного спектрального отпечатка в проверенном диапазоне оставалась сравнительно стабильной. [1]

Команда также провела передачу в свободном пространстве на 100 м на станции Sheshan Шанхайской астрономической обсерватории. Управляемые фазовые экраны дополнительно имитировали накопленную турбулентность для 100 м, 1 км и 10 км распространения. На всех оценённых наборах данных, уличных и эквивалентных экранам, закодированные состояния распознаны на 100%. Случаи 1 км и 10 км — эквивалентные испытания турбулентности, а не реальные уличные линии. [1]

## Источники

1. [eLight](https://doi.org/10.1186/s43593-026-00145-w)
2. [EurekAlert](https://www.eurekalert.org/news-releases/1150322)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-4230798db8823683c17e7364_st_comb_opticheskiy/