سرعت فیبر نوری جدید 17 میلیون برابر سرعت اینترنت پرسرعت عادی است

گروهی از محققان بین المللی با انتقال 1.7 پتابایت داده در طول 67 کیلومتر کابل فیبر نوری استاندارد، به رکورد سرعت جدیدی دست یافته‌اند. این سرعت معادل سرعت 17 میلیون اتصال اینترنت Broadband است!

کابل‌های فیبر نوری، عناصری حیاتی در دنیای مدرن اینترنت هستند، جایی که مراکز داده، ایستگاه‌های زمینی ماهواره‌ای، دکل‌های تلفن همراه و همچنین قاره‌ها را به هم متصل می‌کنند.

هر کابل فیبر نوری ضخیم‌تر از یک تار موی انسان (125 میکرون) نیست اما به اندازه‌ای قدرتمند است که می‌تواند ترافیک اینترنت جهان را مدیریت کند. کمپانی‌های تکنولوژی مانند فیسبوک برای ایجاد ارتباطات جهانی، زیرساخت‌های کابلی خود را در زیر دریاها دارند.

در سال 1988 اولین کابل فیبر نوری در کف اقیانوس اطلس قرار گفت. ظرفیت این کابل که TAT8 نام داشت تنها 20 مگابیت بود و نقشی اساسی در راه اندازی شبکه جهانی وب ایفا کرد. اما خیلی زود به نهایت ظرفیت خود رسید.

بیش از سه دهه بعد، آخرین نسل فیبر نوری با نام Grace Hopper وارد خدمت شد که ظرفیتی برابر 22 ترابیت داشت که بیش از یک میلیون برابر ظرفیت TAT8 بود.

با افزایش تقاضا برای سرویس‌هایی مانند استریم محتوای ویدیویی و ویدیو کنفرانس، حتی کابل‌های نوری جدیدتر نیز به زودی به نهایت ظرفیت خود خواهند رسید. محققان برای به حداکثر رساندن ظرفیت کابل‌های فیبر نوری، نوآوری‌هایی مانند استفاده از رنگ‌ها و پلاریزاسیون مختلف را بکار گرفته‌اند.

اما یک تیم چندملیتی از محققان تصمیم گرفته‌اند که نسل بعدی کابل‌های فیبر نوری را بسازند که بتواند نیاز به انتقال داده بیشتر را برآورده سازد. کابل‌های فعلی دارای یک هسته هستند که چندین سیگنال نوری از طریق آن ارسال می‌شود.

از آنجا که این تکنولوژی محدودیت‌های خود را دارد، محققان استرالیایی، ژاپنی، هلندی و ایتالیایی، گزینه‌های مختلفی را برای طراحی کابل‌های فیبر نوری بررسی کردند. فیبرها را می‌توان قطورتر ساخت، اما این باعث می‌شود که انعطاف پذیری آن کمتر شده و بکارگیری آن در فواصل طولانی سخت‌تر شود؛ زیرا کابل شکننده‌تر خواهد بود.

افزودن فیبرهای بیشتر نیز در نظر گرفته شد اما این کار باعث افزایش هزینه تجهیزات موردنیاز برای کارکرد سیستم و افزایش تقاضا برای فیبر نوری می‌شود.

در نهایت محققان به طرحی دست یافتند که در آن 19 هسته وجود داشته که هر کدام می‌توانند یک سیگنال را حمل کنند. از آنجایی که کابلی که به این صورت ساخته شود با استانداردهای جهانی سازگاری دارد، می‌توان بدون هیچ تغییری در زیرساخت‌های موجود از آن استفاده کرد. علاوه بر این، این طراحی از پردازش دیجیتالی کمتری استفاده می‌کند و همچنین قدرت موردنیاز برای انتقال بیت‌های داده را کاهش می‌دهد.

محققان دانشگاه Macquarie در سیدنی که بخشی از این همکاری بین المللی بودند، یک تراشه شیشه‌ای ساختند که برای ساخت فیبرنوری 19 هسته‌ای بسیار مهم است. محققان با استفاده از چاپ سه بعدی، یک الگوی موج‌بر (waveguide) را در تراشه‌ای شیشه‌ای حک کردند. این تراشه اجازه می‌دهد تا سیگنال‌ها با اتلاف کم، به صورت همزمان 19 هسته را تغذیه کنند.

این فیبر توسط موسسه ملی فناوری اطلاعات و ارتباطات (NICT) و صنایع الکتریکی Sumitomo در ژاپن ساخته شده است. محققان انتظار دارند که این تکنولوژی بین 5 تا 10 سال آینده وارد کابل‌های زیر دریا شود و پژوهش در طیف گسترده‌ای از زمینه‌های تحقیقاتی از فضا گرفته تا فاضلاب را تسهیل کند.

منبع: Interestingengineering