Оптоволокно передаёт данные светом разных цветов. Эти лучи мчатся почти со скоростью света. Обычно все сигналы идут в одном направлении, создавая толчею и помехи — как оркестр, где музыканты перекрикивают друг друга. Инженеры предложили развернуть один из каналов и направить его навстречу, словно добавив партию, играющую навстречу, и звук стал чище.

Ключ к трюку — рамановское усиление: внутри стекла свет одной длины волны подпитывает другую, как музыканты, передающие энергию звука. Здесь важны спектроскопия (наука о переходе света между длинами волн) и фотометрия (точное измерение его силы). Компьютерное моделирование подсказало, как запустить лучи с оптимальной мощностью.

Без ограничения мощности обратный канал не даёт выигрыша. Но при жёстком лимите в 18 дБм (мощность слабой лазерной указки) встречный луч действует как акустическая подстройка: он меньше искажается и помогает эффективнее использовать энергию, повышая общую пропускную способность на 24.5%.

Удивительно, что рамановское усиление впервые заметили в жидкостях, а сегодня оно перебрасывает сигналы через океаны без промежуточных усилителей. Так, благодаря точной настройке и идеям Роя Глаубера о когерентной передаче, можно выжать максимум из каждого фотона.