חוקרים יוצרים רשת סיבים שפועלת במהירות 99.7% של אור, מנפצת רשומות מהירות וחביון

סיבים אופטיים צבעוניים

חוקרים מאוניברסיטת סאות'המפטון באנגליה ייצרו סיבים אופטיים שיכולים להעביר נתונים ב 99.7% ממהירות המהירות של היקום: מהירות האור. החוקרים השתמשו בסיבים אופטיים חדשים אלה כדי להעביר נתונים במחיר של 73.7 טרה-ביט לשנייה - בערך 10 טרה-בייט לשנייה, וכ -1,000 פעמים מהר יותר מקישורי סיבים אופטיים עדכניים של 40 ג'יגה-ביט, ובהשהיה נמוכה בהרבה.

מהירות האור בחלל ריק היא 299,792,458 מטר לשנייה, או 186,282 מייל לשנייה. בכל מדיום אחר, לעומת זאת, הוא בדרך כלל הרבה יותר איטי. בסיבים אופטיים רגילים (זכוכית סיליקה) האור עובר לאט יותר ב -31%. האור למעשה עובר מהר יותר מהאוויר מאשר מהזכוכית - מה שמוביל אותנו בצורה מסודרת אל יצירתם של פרנצ'סקו פולטי ושל שאר חברי צוותו באוניברסיטת סאות'המפטון: סיב אופטי חלול שעשוי בעיקר מאוויר. (לִרְאוֹת:התא הסולארי הגמיש הראשון, הסיבי, שאפשר לשזור בבגדים.)



זה אולי נראה לא אינטואיטיבי, ומשדר סיבי אור למטה העשויים בעיקר אוויר, אבל הביטו סביבכם: אם האור לא נע טוב דרך האוויר, הייתם מתקשים לראות. זה לא כמו שחוקרים לא ניסו לייצר סיבים אופטיים חלולים בעבר, כמובן, אבל אתה נקלע לצרות כשמנסים להתכופף בפינות. בסיבים אופטיים רגילים, לזכוכית או לחומר הפלסטי יש מקדם שבירה, שגורם לאור להקפיץ סביב הסיב, ומאפשר לו לנוע למרחקים ארוכים, או להסיר את הזכוכית / הפלסטיק והאור פשוט פוגע במעטפת החיצונית וגורם לאות לזלזל כמעט מיד. ממשק הזכוכית והאוויר בתוך כל סיב גורם גם לבעיות, גורם להפרעה ולהגביל את רוחב הפס האופטי הכולל של הקישור.



סיבים אופטיים חלולים

החוקרים התגברו על נושאים אלה על ידי שיפור מהותי של עיצוב הליבה החלולה, בעזרת שפה פוטונית-פס-דקה במיוחד. תכנון חדש זה מאפשר אובדן נמוך (3.5 dB / km), רוחב פס רחב (160 ננומטר), וחביון שמפוצץ את הדלתות מסיבים אופטיים רגילים - אור, וכך הנתונים באמת עוברים במהירות של 31% במורד הסיב החלול החדש הזה. כדי להשיג קצב שידור של 73.7 טרה-ביט לשנייה, החוקרים השתמשו בריבוי חלוקת גלים (WDM), בשילוב עם ריבוב חלוקת מצבים, כדי להעביר שלושה מצבים של 96 ערוצים של 256Gbps. ריבוב חלוקת מצבים היא טכנולוגיה חדשה שנראית כרוכה בסינון מרחבי - סיבוב האותות באמצעות מקטב, כך שניתן להשתמש יותר בסיבים. ככל הידוע לנו, זהו אחד משיעורי השידור המהירים ביותר אי פעם במעבדה. (לִרְאוֹת:קורות מערבולת אלחוטיות בעלות יכולת אינסופית נושאות 2.5 טרה-ביט לשנייה.)



באשר ליישומים בעולם האמיתי, אובדן של 3.5 dB / km הוא בסדר, אך הוא לא יחליף את סיבי הזכוכית הרגילים בזמן הקרוב. למתיחות קצרות, למשל, במרכזי נתונים ובקשרים הדדיים של מחשב-על, סיבי מהירות האור הללו יכולים לספק דחיפה מהירה וחביון משמעותית מאוד.

Copyright © כל הזכויות שמורות | 2007es.com