Fibra optică poate fi de mii de ori mai rapidă

Transferul de date în rețelele de internet crește de la o zi la alta așa că laboratoarele de cercetare din toată lumea caută noi soluții pentru a ține pasul cu această evoluție galopantă. Ei bine, se pare că nu avem nevoie de cine știe ce materiale revoluționare, ci de o reprogramare a echipamentelor care să transmită mult mai eficient datele prin aceeași fibră optică instalată astăzi.

O echipă de cercetători de la Centrul de Echipamente cu Bandă Ultralargă pentru Sistemele Optice (Centre for Ultrahigh Bandwidth Devices for Optical Systems – CUDOS) din Australia au dezvoltat o tehnologie de criptare a datelor care îmbunătățește enorm eficiența rețelelor de internet prin cablu cu fibră optică.

Un cablu cu fibră optică este format din mai multe canale care au spații între ele, iar noua tehnologie permite eficientizarea transferului de date prin aceste canale de date, permițând compactarea lor și transmiterea simultană prin mai multe linii din aceeași magistrală. Cercetătorii au reprogramat pur și simplu un dispozitiv LCoS (liquid crystal on silicon) Wavelength Selective Switch (WSS), responsabil pentru combinarea diferitelor lungimi de undă ale laserului și trimiterea mai multor fluxuri de date digitale printr-o singură fibră optică. Astfel, australienii au reușit să trimită un semnal de 10 Tb/s pe o distanță de peste 850 km! Recordul era deținut de Institutul de Tehnologie din Karlsuhe cu o viteză de 26 Tb/s, dar ei au reușit performanța pe o distanță de numai 50 km.

În alte cuvinte, oamenii de știință au reprogramat echipamentul de transmisie a datelor pentru a „înghesui” mult mai multe fluxuri de date prin același cablu de fibră optică. Soluția este extrem de eficientă și poate fi aplicată într-un timp foarte scurt cu costuri minime. Practic, furnizorii de servicii de internet trebuie doar să reprogrameze niște echipamente deja existente în propria rețea.

stiintasitehnica.ro

Fibra optică este o fibră de sticlă sau plastic care transportă lumină de-a lungul său. Fibrele optice sunt folosite pe scară largă în domeniul telecomunicațiilor, unde permit transmisii pe distanțe mai mari și la lărgimi de bandă mai mari decât alte medii de comunicație. Fibrele sunt utilizate în locul cablurilor de metal deoarece semnalul este transmis cu pierderi mai mici, și deoarece sunt imune la interferențe electromagnetice. Fibrele optice sunt utilizate și pentru iluminat și transportă imagine, permițând astfel vizualizarea în zone înguste. Unele fibre optice proiectate special sunt utilizate în diverse alte aplicații, inclusiv senzori și laseri.

Lumina este dirijată prin miezul fibrei optice cu ajutorul reflexiei interne totale. Aceasta face fibra să se comporte ca ghid de undă. Fibrele care suportă mai multe căi de propagare sau moduri transversale se numesc fibre multimodale (MMF), iar cele ce suportă un singur mod sunt fibre monomodale (SMF). Fibrele multimodale au în general un diametru mai mare al miezului și sunt utilizate în comunicații pe distanțe mai scurte și în aplicații în care trebuie transferată multă putere. Fibrele monomodale se utilizează pentru comunicații pe distanțe de peste 550 m.

Conectarea fibrelor optice una de alta este mai complexă decât cea a cablurilor electrice. Capetele fibrei trebuie să fie atent tăiate, și apoi unite fie mecanic fie prin sudare cu arc electric. Se utilizează conectori speciali pentru conexiuni ce pot fi înlăturate.