حقق الباحثون سرعات قياسية في نقل بيانات الإنترنت عبر الألياف الضوئية بلغت 402 تيرابت في الثانية (Tbps)، أي أسرع بنحو 1.6 مليون مرة من سرعات النطاق العريض المنزلي المعتادة.
تمكن العلماء في جامعة أستون في المملكة المتحدة من تحقيق هذه السرعات الجديدة بالاستفادة من جميع نطاقات الطول الموجي المستخدمة في كابلات الألياف الضوئية المتاحة، إذ استُخدم نطاق أو نطاقين فقط في معظم اتصالات إنترنت النطاق العريض بالألياف الضوئية.
وضح الباحثون أساليبهم في تقرير فني نشره المعهد الوطني الياباني لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات (NICT).
يُعد الرقم القياسي الجديد أسرع بنسبة 25% من الرقم السابق الذي سجله نفس الفريق من العلماء في شهر مارس.
في التجارب السابقة، حققوا سرعات إنترنت تصل إلى 301 تيرابت في الثانية مستخدمين 4 من أصل 6 من نطاقات الطول الموجي في كابلات الألياف الضوئية.
قال إيان فيليبس -زميل تدريس الإلكترونيات وهندسة الكمبيوتر بجامعة أستون- في بيان: «قد يساعد هذا الاكتشاف على زيادة السعة على ألياف واحدة حتى يكون للعالم نظام أداء أعلى. يُتوقع أن تساهم التكنولوجيا المطورة حديثًا على نحو كبير في توسيع قدرة الاتصال للبنية التحتية للاتصالات الضوئية، إذ إن خدمات البيانات المستقبلية ستؤدي إلى زيادة الحاجة إليها بسرعة».
لتحقيق الرقم القياسي الجديد، بنى فريق البحث أول نظام نقل بصري في العالم يغطي جميع نطاقات الطول الموجي الستة المستخدمة في اتصالات إنترنت الألياف الضوئية، بما في ذلك O وE وS وC وL وU.
تُشير هذه النطاقات إلى أجزاء مختلفة من الطيف الكهرومغناطيسي للأشعة تحت الحمراء، إذ تقع بين 1260 و1675 نانومتر.
يقع الضوء المرئي بين 400 نانومتر و700 نانومتر على الطيف الكهرومغناطيسي. تنقل معظم اتصالات إنترنت الألياف الضوئية التجارية الحالية البيانات بأجزاء النطاقين C وL بين 1530 نانومتر و1625 نانومتر، لأنهما الأكثر استقرارًا ما يعني فقدان أقل قدر من البيانات في أثناء النقل.
أشار الباحثون في التقرير إلى أن ازدحام الشبكة المتزايد سيؤدي إلى حدوث إشباع في هذه النطاقات يوم ما، وسنحتاج إلى استخدام نطاقات جديدة.
استُخدم في الماضي النطاق S أيضًا المجاور للنطاق C الذي يشغل الجزء من 1460 نانومتر إلى 1530 نانومتر، مع النطاقات الأخرى في نظام “تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي WDM” للوصول إلى سرعات أعلى بكثير.
نجح العلماء في تثبيت الاتصالات مستخدمين جزء النطاق E في الدراسة السابقة، الذي يُعاني عادةً فقدان بيانات مرتفع جدًا، إذ يصل إلى خمسة أضعاف الفقدان في مناطق النطاقين C وL.
سبب ذلك تعرض كابلات الألياف الضوئية لجزيئات الهيدروكسيل (OH) الموجودة في الأرض، التي قد تدخل الأنابيب وتؤثر في التوصيلات.
تجاوز العلماء هذه العقبات في الدراسة الجديدة، بتطوير معدات جديدة يمكنها استخدام الأطوال الموجية للنطاقين O وU.
صمموا أجهزةً لتضخيم الإشارات في النطاق U، واستخدموا مكبرات صوت جاهزة لتضخيم إشارات النطاق O.
بالإضافة إلى ذلك، تمكنوا من تحقيق هذه السرعات العالية مستخدمين كابلات الألياف الضوئية القياسية التجارية، ما يعني أنه لن نحتاج إلى استخدام كابلات متخصصة للاستفادة من هذه السرعات العالية.
اقرأ أيضًا:
الإنترنت الكمومي: اختبار أطول شبكة كمومية على الألياف البصرية في تجربة واعدة
هل نستطيع الحصول على إنترنت بسرعة كمومية؟
ترجمة: طاهر قوجة
تدقيق: ميرڤت الضاهر
