پژوهشگران دانشگاه ساوتهمپتون بریتانیا موفق به طراحی نوعی فیبر نوری جدید شده‌اند که می‌تواند تحول بزرگی در آینده اینترنت رقم بزند. این فیبر به‌جای هسته‌های شیشه‌ای رایج از کانال‌های پر از هوا برای هدایت نور استفاده می‌کند؛ روشی که منجر به کاهش چشمگیر اتلاف سیگنال و افزایش کارایی انتقال داده می‌شود.
به گزارش interesting engineering، در فیبر‌های نوری متداول حدود نیمی از سیگنال هر ۱۵ تا ۲۰ کیلومتر از بین می‌رود و نیاز به ایستگاه‌های تقویتی متعدد وجود دارد. اما طراحی جدید این فیبر امکان انتقال نور تا حدود ۳۳ کیلومتر را بدون افت شدید فراهم می‌سازد.
به گفته فرانچسکو پولتی، سرپرست تیم تحقیق، اگر فناوری جدید بتواند باعث حذف یک یا دو ایستگاه در مسیر شود، صرفه‌جویی اقتصادی چشمگیری به همراه خواهد داشت.
توان انتقال هزار برابر بیشتر
این فیبر‌های توخالی توانایی انتقال داده با قدرتی بیش از هزار برابر فیبر‌های معمولی را دارند و قادرند طیف وسیع‌تری از طول موج‌ها را پوشش دهند. این ویژگی شامل پالس‌های تک‌فوتونی نور مرئی نیز می‌شود که در سامانه‌های ارتباطات کوانتومی به‌کار می‌روند. از این رو این دستاورد نه تنها برای شبکه‌های موجود بلکه برای فناوری‌های نوظهور کوانتومی نیز اهمیت بالایی دارد.
سرعت بالاتر در انتقال داده
هرچند استفاده از فیبر‌های توخالی پیش‌تر در برخی کاربرد‌های محدود مانند مراکز داده انجام شده بود، اما هزینه بالا و دشواری ساخت، مانع تجاری‌سازی گسترده آنها شده بود. نور در هوا حدود ۴۵ درصد سریع‌تر از شیشه حرکت می‌کند و این موضوع برتری فوری این فناوری را نشان می‌دهد. تیم پولتی پس از بیش از یک دهه پژوهش، موفق شده است طراحی ویژه‌ای ارائه کند که نور را در هسته توخالی محبوس کرده و از نشت آن جلوگیری می‌کند.
مسیر تجاری‌سازی
تولید این فیبر‌ها نیازمند حفظ دقیق ساختار پیچیده کانال‌های توخالی در مقیاس صنعتی است. برخلاف فیبر‌های شیشه‌ای رایج که از ذوب و کشش شیشه جامد ساخته می‌شوند، تیم ساوتهمپتون از پریفرم‌های بزرگ شیشه‌ای با کانال‌های از پیش تعبیه‌شده استفاده می‌کند. در مرحله کشش به قطر حدود ۱۰۰ میکرومتر، فضای توخالی با فشار کنترل‌شده حفظ می‌شود تا ساختار دچار تغییر نشود.
شرکت Lumenisity که از دل دانشگاه ساوتهمپتون شکل گرفته مسئولیت تولید این فیبر‌ها را بر عهده گرفته است. مایکروسافت در سال ۲۰۲۲ این شرکت را خریداری کرد؛ اقدامی که نشان‌دهنده علاقه بالای صنعت به این فناوری است. کارشناسان معتقدند در صورت اثبات دوام و مقرون‌به‌صرفه بودن این فیبر‌ها می‌توان شاهد سرعت بیشتر و هزینه کمتر در شبکه‌های مخابراتی آینده و نیز توسعه ارتباطات کوانتومی بود.
تریسی نورتاپ، فیزیک‌دان دانشگاه اینسبروک اتریش در این‌باره می‌گوید: این دستاورد برای جامعه ارتباطات کوانتومی بسیار هیجان‌انگیز است. تاکنون هزینه بالای فیبر‌های توخالی استفاده از آنها را حتی در مقیاس آزمایشگاهی دشوار می‌کرد. اما تولید انبوه می‌تواند قیمت‌ها را به‌طور قابل توجهی کاهش دهد.
انتهای پیام/
+
آخرین اخبار ورزشی را در جامعه ورزشی آفتاب نو بخوانید.
|
مطالب پیشنهادی از سراسر وب |
