تم كسر الرقم القياسي العالمي لسرعة الإنترنت تمامًا حيث أظهر المهندسون اليابانيون معدل نقل بيانات يبلغ 319 تيرابايت في الثانية (Tb / s) عبر كابل الألياف البصرية. تم تسجيل الرقم القياسي على طول ألياف ضوئية يزيد عن 3000 كيلومتر ، متوافق مع البنية التحتية للكابلات الحالية.
من الصعب المبالغة في تقدير السرعة المذهلة لمعدل النقل هذا. هذا ما يقرب من ضعف الرقم القياسي السابق البالغ 178 تيرا بايت / ثانية الذي تم تسجيله أقل من عام مضى ، وأسرع سبع مرات من الرقم القياسي السابق البالغ 44,2 تيرا بايت / ثانية بواسطة شريحة ضوئية تجريبية. تحصل ناسا على 400 جيجابت في الثانية "فقط" ، وهذا يقضي تمامًا على السرعات المتاحة حاليًا للمستهلكين: أسرع اتصالات الإنترنت المنزلية تصل إلى 10 جيجابت في الثانية في أجزاء من اليابان ونيوزيلندا والولايات المتحدة.
تم تحقيق هذا التقدم باستخدام البنية التحتية الحالية للألياف الضوئية مع إضافة أحدث التقنيات. أولاً ، يستخدمون أربعة "نوى" - الأنابيب الزجاجية الموجودة داخل الألياف التي تحمل البيانات - بدلاً من اللب الأحادي القياسي. تنقسم الإشارات إلى عدة أطوال موجية تنتقل في وقت واحد باستخدام طريقة تسمى مضاعفة مع تقسيم الطول الموجي (WDM). يضاف "نطاق" ثالث نادر الاستخدام لنقل المزيد من البيانات ، ويتم زيادة المسافة باستخدام تقنيات التضخيم البصري المختلفة.
يبدأ النظام باستخدام ليزر مشط يولد 552 قناة بأطوال موجية مختلفة. ثم يتم تمرير هذا الضوء من خلال تعديل الاستقطاب المزدوج ، مما يؤدي إلى تأخير بعض الأطوال الموجية لإنشاء تسلسلات إشارات مختلفة. يتم بعد ذلك إدخال كل تسلسل من هذه الإشارات في واحدة من أربع قنوات ألياف بصرية.
تنتقل البيانات حوالي 70 كيلومترًا أسفل الألياف قبل مقابلة مكبرات الصوت الضوئية للحفاظ على قوة الإشارة على مسافات طويلة. هنا يمر عبر نوعين جديدين من مضخمات الألياف ، أحدهما مخدر بالإربيوم والآخر بالثوليوم ، قبل أن يخضع لعملية عامة تسمى تعزيز رامان. يتم بعد ذلك توجيه تسلسل الإشارات إلى جزء جديد من الألياف الضوئية ، وقد سمح تكرار هذه العملية للفريق بنقل البيانات على مسافة 3001 كيلومتر.
من المهم ملاحظة أن الألياف الضوئية رباعية النواة لها نفس القطر تمامًا مثل الألياف أحادية النواة القياسية ، مع مراعاة الغلاف الواقي. وهذا يعني أن هذه التكنولوجيا يجب أن تكون سهلة التنفيذ نسبيًا في البنية التحتية الحالية للألياف الضوئية.
اقرأ أيضا: