أنشأ الباحثون شبكة ألياف تعمل بسرعة الضوء بنسبة 99.7٪ ، وتحطيم السرعة وسجلات الكمون

الألياف البصرية الملونة

أنتج باحثون في جامعة ساوثهامبتون في إنجلترا أليافًا ضوئية يمكنها نقل البيانات بنسبة 99.7٪ من حدود سرعة الكون: سرعة الضوء. استخدم الباحثون هذه الألياف الضوئية الجديدة لنقل البيانات بسرعة 73.7 تيرابايت في الثانية - ما يقرب من 10 تيرابايت في الثانية ، وحوالي 1000 مرة أسرع من وصلات الألياف الضوئية الحديثة بسعة 40 جيجابت ، وفي زمن انتقال أقل بكثير.

تبلغ سرعة الضوء في الفراغ 299،792،458 مترًا في الثانية ، أو 186،282 ميلًا في الثانية. على الرغم من ذلك ، في أي وسيلة أخرى ، يكون بشكل عام أبطأ بكثير. في الألياف الضوئية العادية (زجاج السيليكا) ، يسافر الضوء بنسبة 31٪ أبطأ. ينتقل الضوء في الواقع عبر الهواء أسرع من الزجاج - مما يقودنا بدقة إلى إنشاء فرانشيسكو بوليتي والأعضاء الآخرين في فريقه بجامعة ساوثهامبتون: ألياف بصرية مجوفة تتكون في الغالب من الهواء. (نرى:أول خلية شمسية مرنة من الألياف الضوئية يمكن نسجها في الملابس.)



قد يبدو الأمر غير منطقي ، حيث ينقل الضوء إلى أسفل الألياف المصنوعة أساسًا من الهواء ، ولكن انظر حولك: إذا لم ينتقل الضوء جيدًا عبر الهواء ، فإنك ستواجه صعوبة في الرؤية. ليس الأمر كما لو أن الباحثين لم يحاولوا صنع ألياف بصرية مجوفة من قبل ، بالطبع ، ولكنك تواجه مشكلة عند محاولة الانحناء حول الزوايا. في الألياف الضوئية العادية ، تحتوي المادة الزجاجية أو البلاستيكية على مؤشر انكسار ، مما يتسبب في ارتداد الضوء داخل الألياف ، مما يسمح لها بالانتقال لمسافات طويلة ، أو إزالة الزجاج / البلاستيك ويضرب الضوء الغلاف الخارجي فقط ، مما يتسبب في ظهور الإشارة يتلاشى على الفور تقريبًا. تتسبب الواجهة الزجاجية-الهوائية داخل كل ليف أيضًا في حدوث مشكلات ، مما يتسبب في حدوث تداخل ويحد من النطاق الترددي البصري الإجمالي للرابط.

الألياف البصرية المجوفة

تغلب الباحثون على هذه المشكلات من خلال تحسين تصميم النواة المجوفة بشكل أساسي ، باستخدام حافة ذات فجوة نطاق ضوئية فائقة الرقة. يتيح هذا التصميم الجديد خسارة منخفضة (3.5 ديسيبل / كم) ، وعرض نطاق عريض (160 نانومتر) ، وزمن انتقال يفجر الأبواب من الألياف البصرية العادية - الضوء ، وبالتالي البيانات ، تسافر بالفعل بنسبة 31٪ أسرع أسفل هذه الألياف المجوفة الجديدة. لتحقيق معدل إرسال يبلغ 73.7 تيرابايت في الثانية ، استخدم الباحثون تعدد الإرسال بتقسيم الموجة (WDM) ، جنبًا إلى جنب مع تعدد الإرسال بتقسيم النمط ، لنقل ثلاثة أوضاع من 96 قناة بسرعة 256 جيجابت في الثانية. تعد تقنية تعدد الإرسال بتقسيم النمط تقنية جديدة يبدو أنها تنطوي على ترشيح مكاني - تدوير الإشارات باستخدام مستقطب ، بحيث يمكن استخدام المزيد من الألياف. على حد علمنا ، يعد هذا أحد أسرع معدلات الإرسال على الإطلاق في المختبر. (نرى:تحمل أشعة الدوامة اللاسلكية ذات السعة اللانهائية 2.5 تيرابت في الثانية.)



بالنسبة للتطبيقات الواقعية ، لا بأس بخسارة 3.5 ديسيبل / كم ، لكنها لن تحل محل الألياف الزجاجية العادية في أي وقت قريب. بالنسبة لفترات الامتداد القصيرة ، كما هو الحال في مراكز البيانات ووصلات الكمبيوتر الفائق ، يمكن أن توفر ألياف سرعة الضوء هذه زيادة كبيرة في السرعة والكمون.

Copyright © كل الحقوق محفوظة | 2007es.com