Prelomové optické vlákno vytvára nový rekord v rýchlosti prenosu dát
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 21. 6. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Tím medzinárodných výskumníkov tvrdí, že sa im podarilo stanoviť nový svetový rýchlostný rekord pre priemyselné štandardné optické vlákno, ktoré je hrubé ako ľudský vlas a obsahuje prelomových 19 jadier vlákna.
Celá svetová internetová prevádzka sa prenáša prostredníctvom optických vlákien hrubých 125 mikrónov, ktoré spájajú kontinenty, dátové centrá, veže mobilných operátorov, pozemné satelitné stanice a, samozrejme, naše domovy a firmy. Pre lepšiu predstavu, šírka ľudského vlasu je 120 mikrónov.
Výskumníci z Austrálie, Japonska, Talianska a Holandska použili na prenos dát rýchlosťou 1,7 petabitu za sekundu (Pbit/s) na kábli dlhom 67 kilometrov optické vlákno obsahujúce prelomových 19 jadier vlákna, z ktorých každé nesie signál. To je ekvivalent prenosu viac ako 10 miliónov rýchlych domácich internetových pripojení pracujúcich na plný výkon.
Technicky to síce nie je najvyššia zaznamenaná rýchlosť prenosu dát, dánski výskumníci dosiahli v roku 2022 rýchlosť až 1,84 Pbit/s, ale táto technológia je oveľa bližšie k realizácii.
„Desaťročia výskumu optiky na celom svete umožnili priemyslu pretláčať čoraz viac dát cez jednotlivé vlákna,“ povedal Simon Gross z Macquarieovej univerzity v Sydney. „Používali sa rôzne farby, rôzne polarizácie, koherencia svetla a mnoho ďalších trikov na manipuláciu so svetlom“.
Kľúčom k superrýchlemu prenosu je sklenený čip použitý vo vlákne. Vyvinula ho Macquarieova univerzita a spĺňa celosvetový štandard pre veľkosť vlákna tým, že zabezpečuje jeho prijatie bez toho, aby si vyžadoval rozsiahle zmeny infraštruktúry.
„Vytvorili sme kompaktný sklenený čip so vzorom vlnovodu vyleptaným do neho technológiou 3D laserovej tlače,“ povedal Gross. „Umožňuje to privádzať signály do 19 jednotlivých jadier vlákna s rovnomerne nízkymi stratami. Iné prístupy sú obmedzené počtom jadier a vedú k strate príliš veľkého množstva svetla, čo znižuje účinnosť prenosového systému“.
Väčšina súčasných optických vlákien má jedno jadro, ktoré prenáša viacero svetelných signálov, čo znamená, že je obmedzené na niekoľko terabitov za sekundu kvôli interferencii medzi signálmi. Hoci je možné zväčšiť hrúbku existujúcich vlákien, ich zmena by bola menej flexibilná a nákladná.
„Kapacitu by sme mohli zvýšiť použitím hrubších vlákien,“ povedal Gross. „Ale hrubšie vlákna by boli menej flexibilné, krehkejšie, menej vhodné pre diaľkové káble a vyžadovali by si masívne prestavby infraštruktúry optických vlákien. Mohli by sme len pridať viac vlákien. Každé vlákno však zvyšuje réžiu a náklady na zariadenie a potrebovali by sme oveľa viac vlákien“.
Výskumníci tvrdia, že ich kábel ponúka skvelé riešenie na zabezpečenie väčšieho toku dát pri nižších nákladoch. Sú tiež presvedčení, že 19-jadrové vlákno má uplatnenie v rôznych oblastiach.
„Základná patentovaná technológia má mnoho aplikácií, vrátane hľadania planét obiehajúcich okolo vzdialených hviezd, detekcie chorôb, dokonca aj identifikácie poškodení v kanalizačných potrubiach,“ povedal Michael Withford z Macquarieovej univerzity.
Zistenia výskumníkov boli nedávno prezentované na 46. konferencii o komunikácii optickými vláknami.
