ثبت رکورد جدید برای سرعت فیبر نوری استاندارد

تیمی از محققان بین‌المللی رکورد سرعت جهانی جدیدی را برای فیبر نوری استاندارد صنعتی که به ضخامت یک موی انسان و دارای ۱۹ هسته است، ثبت کرده‌اند.

به گزارش تکناک، تمام ترافیک اینترنت جهان از طریق فیبرهای نوری با ضخامت 125 میکرون منتقل می شود و قاره ها، مراکز داده، دکل های تلفن همراه، ایستگاه های زمینی ماهواره ای و البته خانه ها و مشاغل ما را به یکدیگر متصل میکند. برای ارائه اطلاعات مقایسه ای، ضخامت یک تار موی انسان 120 میکرون است.

محققان استرالیایی، ژاپنی، ایتالیایی و هلندی از فیبر نوری حاوی 19 هسته نوین استفاده کردند که هر کدام سیگنالی منتقل می کنند که توانایی انتقال داده ها با سرعت 1.7 پتابیت در ثانیه (Pbit/s) روی کابلی به طول 67 کیلومتر را دارد. این حجم، معادل ظرفیت انتقال بیش از 10 میلیون اتصال اینترنت سریع خانگی با ظرفیت کامل است.

در حالی که از نظر فنی، این سریع‌ترین نرخ انتقال داده‌ای نیست که تاکنون ثبت شده است. محققان اسکاندیناویایی در سال 2022 سرعت  1.84 Pbit/s را ثبت کردند. با این وجود، فناوری اخیر بسیار به پیاده‌سازی نزدیک‌ است.

سایمون گراس از دانشگاه مک کواری سیدنی گفت: دهه‌ها تحقیق اپتیک در سراسر جهان به صنعت اجازه داده است تا داده‌های بیشتری را از طریق فیبرهای نوری منفرد هدایت کند. آنها از رنگ‌های مختلف، قطبش ‌های مختلف، انسجام نور و بسیاری از ترفندهای دیگر برای دستکاری نور استفاده کرده‌اند.

رمز انتقال فوق العاده سریع، تراشه شیشه ای است که در فیبر استفاده شده است. توسعه یافته توسط دانشگاه مک کواری و با اطمینان از اینکه می تواند بدون نیاز به تغییر گسترده زیرساخت مورد استفاده قرار گیرد، دستاورد جدید با استاندارد جهانی برای اندازه فیبر مطابقت دارد.

گراس گفت: ما یک تراشه شیشه ای جمع و جور که الگوی راهنمای موج توسط فناوری چاپ لیزری سه بعدی در آن نقش بسته است، ایجاد کرده ایم. این شرایط اجازه می دهد تا سیگنال ها به 19 هسته جداگانه فیبر به صورت یکنواخت و با تلفات کم وارد شوند. روش‌های دیگر در تعداد هسته‌ها محدود هستند و منجر به از دست دادن بیش از حد نور می‌شوند که کارایی سیستم انتقال را کاهش می‌دهد.

اکثر فیبرهای نوری فعلی دارای یک هسته هستند که سیگنال های نوری متعددی را حمل می کند، به این معنی که به دلیل تداخل بین سیگنال ها، به چند ترابیت در ثانیه محدود می شود. در حالی که افزایش ضخامت فیبر های موجود امکان پذیر است، اما تغییر آنها انعطاف پذیری ندارد و هزینه بر است.

گروس گفت: ما می‌توانیم ظرفیت را با استفاده از فیبر های ضخیم‌تر افزایش دهیم. اما فیبرهای ضخیم‌تر انعطاف‌پذیری کمتری دارند، شکننده‌تر هستند، و برای کابل‌های مسافت طولانی مناسب نیستند. علاوه بر این، نیاز به مهندسی مجدد عظیم زیرساخت های فیبر نوری دارند.

او ادامه داد: ما فقط می توانیم فیبر های بیشتری اضافه کنیم. اما هر فیبر هزینه تجهیزات سربار را اضافه می کند و ما به فیبرهای بسیار بیشتری نیاز داریم.

محققان می گویند که کابل آنها یک راه حل عالی برای ارائه جریان داده بیشتر با هزینه کمتر ارائه می دهد. آنها همچنین معتقدند که فیبر 19 هسته ای در زمینه های مختلفی کاربرد دارد.

مایکل ویفورد از دانشگاه مک‌کواری گفت: فناوری ثبت شده پتانسیل کاربردهای زیادی دارد. از جمله  این کاربردها، میتوان به یافتن سیاره‌هایی که به دور ستاره‌های دور می‌گردند، تشخیص بیماری و حتی شناسایی آسیب‌های وارده در لوله‌های فاضلاب اشاره کرد.