به گزارش ثریا گروهی از محققان با ثبت رکورد جهانی جدیدی در زمینه انتقال داده از طریق فیبر نوری، مرزهای فناوری ارتباطات را جابجا کردند. آنها موفق شدند دادهای با سرعت خیرهکننده ۱.۰۲ پتابیت بر ثانیه را از طریق یک فیبر نوری ۱۹ هستهای در مسافت چشمگیر ۱۸۰۸ کیلومتر منتقل کنند.
این پیشرفت نه تنها نویدبخش افزایش چشمگیر سرعت اینترنت است، بلکه زیرساخت لازم برای دوران پرظرفیت ارتباطات آینده، از جمله هوش مصنوعی، اینترنت 6G و اینترنت اشیاء را فراهم میکند؛ فناوریهایی که به حجم ترافیک داده به مراتب بالاتری نیاز خواهند داشت.
پیش از این، تلاشهای متعددی برای افزایش حجم انتقال داده از طریق فیبرهای نوری صورت گرفته بود. با وجود دستیابی به سرعتهای پتابیتی، این موفقیتها عمدتاً به فواصل کوتاه (کمتر از هزار کیلومتر) محدود میشد. چالش اصلی در انتقال داده با چنین سرعتی در مسافتهای طولانی، تضعیف سیگنالها و دشواری تقویت آنها در فیبرهای چند هستهای بدون ایجاد تداخل سیگنال بوده است.
برای فائق آمدن بر این مانع، تیم تحقیقاتی نوعی فیبر نوری ویژه با ۱۹ هسته مستقل را توسعه داد. این نوآوری را میتوان به تبدیل یک جاده تکبانده به یک بزرگراه ۱۹ بانده تشبیه کرد که تمامی این باندها در یک فیبر با ضخامت تنها ۰.۱۲۵ میلیمتر – معادل فیبرهای استاندارد فعلی در زیرساختهای ارتباطی – تعبیه شدهاند. هر هسته به طور مستقل دادهها را منتقل کرده و مجموعاً حجم عظیمی از اطلاعات را به طور همزمان جابجا میکند، که این امر به بهبود چشمگیر ارتباطات نوری منجر میشود.
یکی دیگر از چالشها، تقویت سیگنالهای ضعیف شده در طول مسیر بود. محققان برای این منظور یک سیستم تقویت هوشمند نوری طراحی کردند. پیچیدگی کار در این بود که هر ۱۹ هسته باید بهطور همزمان در دو باند نوری متفاوت (باند C و باند L) تقویت میشدند. آنها با استفاده از ترکیب تقویتکنندههای خاص برای هر هسته، از اختلاط و تداخل سیگنالها جلوگیری کردند.
برای شبیهسازی شرایط واقعی و آزمایش این فناوری انتقال داده، تیم تحقیقاتی از ۱۹ حلقه چرخشی استفاده کرد. هر حلقه به یکی از هستههای فیبر نوری اختصاص داشت و سیگنالها ۲۱ بار در مسیر رفتوبرگشت از آن عبور داده شدند تا مسافتی معادل ۱۸۰۸ کیلومتر شبیهسازی شود.
در انتهای مسیر، یک گیرنده ۱۹ کاناله سیگنالها را دریافت کرد. سپس با کمک یک پردازشگر دیجیتال چندورودی-چندخروجی (MIMO)، تداخلها حذف و نرخ دقیق دادهها محاسبه شد. نتیجه، انتقال موفقیتآمیز ۱.۰۲ پتابیت داده در مسافت ۱۸۰۸ کیلومتر بود که به عنوان رکورد جهانی جدیدی در حوزه ارتباطات نوری با فیبر استاندارد به ثبت رسید و آینده انتقال داده پرسرعت را دگرگون خواهد کرد.
منبع: مهر