به گزارش باملین به نقل از خبرآنلاین، دانشمندان با استفاده از کابل های فیبر نوری موجود به سرعت ۳۰۱ ترابیت در ثانیه معادل انتقال ۱۸۰۰ فیلم ۴K از طریق اینترنت در یک ثانیه دست یافته اند. در واقع، با استفاده از یک باند انتقال ناپایدار برای اولین بار، آنها به نرخ داده فیبر نوری ۱٫۲ میلیون برابر سریعتر از متوسط خط پهن باند ثابت دست یافته اند. طبق Speed Test، متوسط سرعت پهنای باند ثابت در ایالات متحده ۲۴۲٫۳۸ مگابیت بر ثانیه (Mbps) است.
آنها با ارسال نور مادون قرمز از طریق رشته هایی از لوله های شیشه ای به این سرعت شگفت انگیز دست یافتند. اما با استفاده از دستگاه های جدید و هدفمند، از باند فرکانسی به نام «E-band» استفاده کردند که هرگز در سیستم های تجاری استفاده نشده بود. نتایج این آزمایش که با استفاده از کابل‌های فیبر نوری از قبل در زمین گذاشته شده بود، در ماه مارس توسط موسسه مهندسی و فناوری (IET) منتشر شد. تیمی از دانشمندان این تحقیق را در کنفرانس اروپایی ارتباطات نوری (ECOC) در گلاسکو در اکتبر ۲۰۲۳ ارائه کردند.
همه پیوندهای نوری تجاری داده ها را از طریق کابل ها در باند C و باند L مادون قرمز در طیف الکترومغناطیسی با یک منطقه مادون قرمز خاص که برای اتصالات اینترنتی استفاده می شود که محدوده ۱۲۶۰ تا ۱۶۷۵ نانومتری (nm) را اشغال می کند، منتقل می کنند. البته باید بدانید که نور مرئی طول موج هایی بین ۴۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر در طیف را اشغال می کند.
باند C و باند L، که بین ۱۵۳۰ نانومتر تا ۱۶۲۵ نانومتر هستند، معمولاً در اتصالات تجاری استفاده می شوند، زیرا پایدارترین آنها هستند، به این معنی که کمترین مقدار داده در طول انتقال از بین می رود. اما دانشمندان حدس می زنند که روزی حجم بالای ترافیک باعث شلوغی هر دو خط می شود، به این معنی که خطوط انتقال اضافی برای افزایش ظرفیت مورد نیاز است.
باند S که در مجاورت باند C قرار دارد و محدوده ای از ۱۴۶۰ نانومتر تا ۱۵۳۰ نانومتر را اشغال می کند، به صورت تجاری در ترکیب با دو باند دیگر در سیستمی به نام مالتی پلکسی تقسیم طول موج (WDM) استفاده می شود که در آن و سه محدوده برای رسیدن به سرعت های بسیار بالاتر استفاده می شود. با این حال، دانشمندان هرگز نتوانسته‌اند اتصالات باند E را بازتولید کنند، زیرا از دست دادن داده در این منطقه به نرخ‌های بسیار بالایی می‌رسد، تقریباً پنج برابر بیشتر از نرخ تلفات انتقال در مناطق باند C و L.
به طور خاص، کابل‌های فیبر نوری در معرض مولکول‌های هیدروکسیل (OH) قرار می‌گیرند که می‌توانند اتصالات را از طریق تولید یا به طور طبیعی در محیط تخریب کنند. باند E به دلیل تلفات انتقال بزرگ ناشی از جذب نور مادون قرمز توسط مولکول‌های OH در این ناحیه، باند «اوج آب» نامیده می‌شود.
در تحقیقات جدید، دانشمندان سیستمی را توسعه داده اند که انتقال باند E پایدار را امکان پذیر می کند. آنها انتقال داده با سرعت بالا موفق و پایدار را با استفاده از باند E و باند S مجاور نشان دادند. برای حفظ یک اتصال پایدار در این ناحیه از طیف الکترومغناطیسی، محققان دو دستگاه جدید به نام‌های «تقویت‌کننده‌های نوری» و «اکولایزرهای نوری» ساخته‌اند.
اولی به تقویت سیگنال در فواصل زمانی کمک می کند، در حالی که دومی هر کانال طول موج را نظارت می کند و دامنه را در صورت نیاز تنظیم می کند. آنها آنها را در کابل های فیبر نوری مستقر کردند تا انتقال داده های مادون قرمز را بدون بی ثباتی و از دست دادنی که معمولاً اتصالات در این باندها را آزار می دهد، فراهم کنند.
باند S که در مجاورت باند C قرار دارد و محدوده ۱۴۶۰ نانومتر تا ۱۵۳۰ نانومتر را اشغال می کند، به صورت تجاری در ترکیب با دو باند دیگر در سیستمی به نام مالتی پلکسی تقسیم طول موج (WDM) استفاده می شود که در آن هر سه محدوده به مقدار زیادی می رسند. سرعت های بالاتر
با این حال، دانشمندان هرگز نتوانسته‌اند اتصالات باند E را بازتولید کنند، زیرا از دست دادن داده در این منطقه به نرخ‌های بسیار بالایی می‌رسد، تقریباً پنج برابر بیشتر از نرخ تلفات انتقال در مناطق باند C و L.
کابل‌های فیبر نوری به‌ویژه در معرض مولکول‌های هیدروکسیل (OH) قرار می‌گیرند که می‌توانند وارد لوله‌ها شده و اتصالات را از طریق ساخت یا به طور طبیعی در محیط قطع کنند. باند E را باند پیک آب می نامند زیرا اتلاف انتقال به دلیل جذب نور مادون قرمز توسط مولکول های OH در این ناحیه بسیار زیاد است.
در تحقیقات جدید، دانشمندان سیستمی را توسعه داده اند که انتقال باند E پایدار را امکان پذیر می کند. آنها انتقال داده با سرعت بالا و موفق و پایدار را با استفاده از باند E و باند S مجاور فعال کردند. برای حفظ یک اتصال پایدار در این ناحیه از طیف الکترومغناطیسی، محققان دو دستگاه جدید به نام‌های «تقویت‌کننده‌های نوری» و «اکولایزرهای نوری» ساخته‌اند.
اولی به تقویت سیگنال در فواصل زمانی کمک می کند، در حالی که دومی هر کانال طول موج را نظارت می کند و دامنه را در صورت نیاز تنظیم می کند. دانشمندان آنها را در کابل‌های فیبر نوری مستقر کردند تا انتقال داده‌های مادون قرمز را بدون بی‌ثباتی و از دست دادنی که معمولاً اتصالات در این باندها را تهدید می‌کند، فراهم کنند.