Forskere oppretter fibernettverk som opererer med 99,7% lyshastighet, knuser hastighets- og latenstidsposter

Fargerik fiberoptikk

Forskere ved University of Southampton i England har produsert optiske fibre som kan overføre data med 99,7% av universets fartsgrense: Lysets hastighet. Forskerne har brukt disse nye optiske fibrene til å overføre data med 73,7 terabit per sekund - omtrent 10 terabyte per sekund, og omtrent 1000 ganger raskere enn dagens moderne 40-gigabit fiberoptiske lenker, og med mye lavere ventetid.

Lysets hastighet i vakuum er 299.792.458 meter per sekund, eller 186.282 miles per sekund. I ethvert annet medium er det imidlertid mye langsommere. I normale optiske fibre (silikaglass) beveger lys hele 31% langsommere. Lys reiser faktisk raskere gjennom luft enn glass - noe som fører oss pent til etableringen av Francesco Poletti og de andre medlemmene av hans University of Southampton-team: En hul optisk fiber som for det meste er laget av luft. (Se: Den første fleksible, fiberoptiske solcellen som kan veves inn i klærne .)



Det kan virke motstridende, og overfører lette nedfibre laget hovedsakelig av luft, men se deg rundt: Hvis lyset ikke reiste bra gjennom luften, ville du ha vanskelig for å se. Det er ikke slik at forskere selvfølgelig ikke har prøvd å lage hule optiske fibre før, men du får problemer når du prøver å bøye deg rundt hjørner. I normal optisk fiber har glasset eller plastmaterialet en brytningsindeks, som får lys til å sprette rundt inne i fiberen, slik at den kan bevege seg lange avstander, eller Fjern glasset / plasten og lyset treffer bare det ytre foringsrøret og forårsaker signalet å sprute nesten umiddelbart. Glass-luft-grensesnittet inne i hver fiber forårsaker også problemer, forårsaker interferens og begrenser den totale optiske båndbredden til lenken.

Hul optisk fiber

Forskerne overvant disse problemene ved å forbedre den hule kjernedesignen fundamentalt ved å bruke en ultratynn fotonisk båndgap-kant. Denne nye designen muliggjør lavt tap (3,5 dB / km), bred båndbredde (160 nm) og ventetid som blåser dørene av vanlig optisk fiber - lys, og dermed dataene, reiser virkelig 31% raskere nedover denne nye hule fiberen. For å oppnå overføringshastighet på 73,7 terabit per sekund, brukte forskerne bølgedelingsmultipleksering (WDM), kombinert med modusdelingsmultipleksing, for å overføre tre modi på 96 kanaler på 256 Gbps. Modusdelingsmultipleksering er en ny teknologi som ser ut til å innebære romlig filtrering - rotering av signalene med en polarisator, slik at mer fiber kan brukes. Så vidt vi vet er dette en av de raskeste overføringshastighetene i laboratoriet noensinne. (Se: Trådløse vortexstråler med uendelig kapasitet har 2,5 terabit per sekund .)



Når det gjelder applikasjoner i virkeligheten, er tap på 3,5 dB / km greit, men det erstatter ikke vanlig glassfiber snart. For korte strekninger, for eksempel i datasentre og superdatamaskinforbindelser, kan disse lyshastighetsfibrene gi en veldig betydelig hastighet og latensforbedring.

Copyright © Alle Rettigheter Reservert | 2007es.com