ارائه اینترت با فیبر نوری ۱۹ هسته‌ای، جریان داده بیشتر با هزینه کمتر

به گزارش مجله خبری نگار/همشهری :و به نقل از نیو اطلس، تمام ترافیک اینترنت جهان از طریق فیبر‌های نوری با ضخامت ۱۲۵ میکرون انتقال پیدا می‌کند و قاره‌ها، مراکز داده، دکل‌های تلفن همراه، ایستگاه‌های زمینی ماهواره‌ای و البته خانه‌ها و مشاغل را به یکدیگر متصل می‌کند. برای بهتر متوجه شدن ظرافت بیش از حد فیبر نوری، ذکر این مثال کافی است که یک موی ضخیم انسان ۱۲۰ میکرون است، یعنی فیبر نوری تنها ۵ میکرون از موی انسان ضخیم‌تر است.

محققان استرالیایی، ژاپنی، ایتالیایی و هلندی از فیبر نوری حاوی ۱۹ هسته پیشگام استفاده کردند که هر کدام سیگنالی را برای انتقال داده‌ها با سرعت ۱.۷ پتابیت در ثانیه (Pbit/s) روی کابلی به طول ۶۷ کیلومتر حمل می‌کنند. این معادل بیش از ۱۰ میلیون اتصال اینترنت سریع خانگی با ظرفیت کامل است.

اگر چه از نظر فنی، این سریع‌ترین نرخ انتقال داده‌ای نیست که تاکنون ثبت شده است (محققان اسکاندیناویایی در سال ۲۰۲۲ سرعت ۱.۸۴ Pbit/s را افزایش دادند) با این حال این فناوری بسیار به پیاده‌سازی و اجرا نزدیک‌تر 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 منفرد هدایت کند. آن‌ها از رنگ‌های مختلف، قطب‌های مختلف، پیوستگی نور و بسیاری از ترفند‌های دیگر برای دستکاری نور استفاده کرده‌اند.

کلید این انتقال فوق العاده سریع تراشه شیشه‌ای است که در فیبر استفاده شده است. این تراشه توسط دانشگاه مک‌کواری توسعه یافته است و با اطمینان از اینکه می‌تواند بدون نیاز به تغییر گسترده زیرساخت مورد استفاده قرار گیرد، با استاندارد جهانی برای اندازه فیبر مطابقت دارد.

گروس گفت: «ما یک تراشه شیشه‌ای جمع و جور با الگوی راهنمای مواج توسط فناوری چاپ لیزری سه‌بعدی ایجاد کرده‌ایم. این اجازه می‌دهد تا سیگنال‌ها را با استفاده ۱۹ هسته جداگانه فیبر تقویت کرد. روش‌های دیگر در تعداد هسته‌ها محدود هستند و منجر به از دست دادن نور بیش از حد می‌شوند که کارایی سیستم انتقال را کاهش می‌دهد.»

اکثر فیبر‌های نوری فعلی دارای یک هسته هستند که سیگنال‌های نوری متعددی را حمل می‌کند، به این معنی که به دلیل تداخل بین سیگنال‌ها، به چند ترابیت در ثانیه محدود می‌شود. در حالی که افزایش ضخامت فیبر‌های موجود امکان پذیر است، اما تغییر آن‌ها هزینه بر است.

گروس گفت: «ما می‌توانیم ظرفیت را با استفاده از فیبر‌های ضخیم‌تر افزایش دهیم. اما فیبر‌های ضخیم‌تر کمتر انعطاف‌پذیرند، شکننده‌تر هستند، و کمتر برای استفاده به عنوان کابل‌های دوربرد مناسب هستند و به مهندسی مجدد عظیم زیرساخت فیبر نوری نیاز دارند. ما فقط می‌توانیم فیبر‌های بیشتری اضافه کنیم. اما هر فیبر هزینه تجهیزات را اضافه می‌کند و ما به فیبر‌های بسیار بیشتری نیاز داریم.»

محققان سازنده فیبر نوری ۱۹ هسته‌ای، اما می‌گویند که کابل آن‌ها یک راه حل عالی برای ارائه جریان داده بیشتر با هزینه کمتر ارائه می‌دهد. آن‌ها همچنین معتقدند که فیبر ۱۹ هسته‌ای در زمینه‌های مختلفی کاربرد دارد.

مایکل ویفورد از دانشگاه مک‌کواری گفت: «فناوری ثبت شده زیربنایی کاربرد‌های زیادی دارد، از جمله یافتن سیاره‌هایی که به دور ستاره‌های دور می‌گردند، تشخیص بیماری، حتی شناسایی آسیب‌های وارده در لوله‌های فاضلاب. یافته‌های این محققان در چهل و ششمین کنفرانس ارتباطات فیبر نوری ارائه شد.»