Десятки медных катушек в томографе ловят слабый отклик от тканей — как микрофоны, пытающиеся расслышать шёпот в шумном зале. Каждый микрофон тянет за собой толстый жгут проводов. Провода давят друг на друга, создают электрические помехи, греются и добавляют риск для пациента.
Группа исследователей предложила заменить медный «клубок» на оптические волокна. В архитектуре Light Coils сигнал от каждой катушки превращается в свет с помощью модулятора Маха-Цендера — крошечного прибора, который меняет яркость лазерного луча в такт с радиосигналом. Питание для предусилителей доставляется по тому же волокну: мощный лазер зажигает фотоэлектрическую ячейку, и свет превращается в электричество. Даже отключение катушки во время импульса томографа происходит по световой команде — никакой гальванической связи.
Испытания на клиническом 3-тесловом томографе показали: одиночная «световая катушка» даёт изображения мозга живого человека, неотличимые по качеству от традиционного коаксиального подключения. Более того, по одному волокну удалось передать сигналы сразу четырёх катушек, разнеся их по длинам волн — как разные цвета в радуге. Оптическая развязка между каналами превысила 28 децибел, а корреляция шумов оказалась ниже, чем у медного аналога.
Так рождается путь к лёгким, модульным и потенциально сверхплотным массивам приёмных катушек на основе интегральной фотоники. Вместо тяжёлой связки кабелей — несколько прозрачных нитей. Вместо электрических наводок — чистый свет. Теперь шёпот в зале можно слушать десятками микрофонов, не боясь, что они запутаются в собственных проводах.
Оптическое волокно толщиной с человеческий волос способно передавать данные со скоростью до нескольких терабит в секунду — в тысячи раз быстрее медного кабеля того же сечения.