VietTimes – 新しい研究で国際科学者チームが標準的な光ファイバーを製造し、新速度記録を樹立し、長さ 67 キロメートルにわたって 1.7 ペタビットのデータを送信しました。これは、1,700 万回のブロードバンド インターネット接続の通過に相当します。

光ファイバー ケーブルは、現代のインターネット世界の重要な部分です。 光ファイバー ケーブルは、データ センター、衛星地上局、携帯電話の塔、大陸間の通信接続を接続します。

各繊維は人間の髪の毛 (125 ミクロン) よりも太くありませんが、世界的なインターネット トラフィックを処理するのに十分な強度があります。 Facebook のようなテクノロジー企業は、グローバルな接続を確立するために、独自の海底光ファイバー インフラストラクチャを展開しています。

Engineering Interesting のページは、オーストラリアのマッコーリー大学のウェブサイトの情報源を引用し、オーストラリア、日本、オランダ、イタリアの研究者チームが業界標準の光ファイバーの速度新記録を樹立し、1.7 ペタビットに達したと述べた。 67 km のファイバー長にわたる 1,700 万の NBN ブロードバンド インターネット接続の合計速度。

光ファイバーケーブルの歴史

初めて光ファイバーケーブルが大西洋を越えて敷設されたのは 1988 年、Facebook の発明者ザッカーバーグが 4 歳のときでした。 TAT8 と呼ばれるこのファイバーは 20 メガビットの容量があり、世界中で Web を確立するのに役立ちます。 しかし、光ファイバーもすぐに容量限界に達します。

30 年以上が経過し、運用が開始された最新世代の光ファイバー ケーブルであるグレース ホッパー光ファイバー ラインは、16 本のファイバーで 22 テラビットの容量を持ち、これは TAT8 が伝送できる容量の 100 万倍以上です。

コンテンツ ストリーミングやビデオ会議などのサービスに対する需要の高まりを考慮すると、新しい光ファイバー ケーブルでもすぐに最大容量に達して遅延が増加するため、より高度なソリューションが必要になります。 科学者は、光ファイバーケーブルの容量を最大化するために、さまざまな色や偏光の光を使用するなど、多くのソリューションをテストしてきました。

次世代光ファイバー

情報伝送の需要の高まりに応え、多国籍の科学者チームは、さらに大きなデータ伝送のニーズを満たす次世代光ファイバーの設計と製造の調整を開始しました。 今日の光ファイバーにはコアが 1 つだけあり、そこを介して複数の光信号が伝送されます。

この技術には限界があるため、伝送容量が高くなると光ファイバーの軸がより光ファイバーになるため、オーストラリア、日本、オランダ、イタリアの科学者はさまざまな設計オプションを検討しました。 光ファイバーを太くすることは可能ですが、この技術ではファイバーの柔軟性が低下し、環境の影響で破損する可能性が高くなるため、長期的には耐久性が低くなります。

さらにファイバを追加するという選択肢も考えられますが、この構造ではシステムの運用に必要な機器のコストが増加するほか、ケーブルのファイバ数も多くなり、通信ケーブルの径も太くなり、重くなります。

最終的に研究者らは、それぞれが信号を送信できる 19 個のコアを持つファイバーを使用する設計を選択しました。 この技術によって製造されたファイバーは現在の世界的なファイバー標準を満たすことができるため、既存のインフラストラクチャーに変更を加えることなくサービスを開始できます。 さらに、接続の確立に使用されるデジタル信号処理が少なくなり、これらの情報ビットを送信するために必要な電力が削減されます。

オーストラリアのシドニーにあるマッコーリー大学の科学者たちは、国際的な研究に参加しており、19コアの光ファイバーを製造するための重要なガラスチップを開発しました。 マッコーリー大学工学部のサイモン・グロス博士によると、研究者らは3Dプリンティング技術を使用して、ガラスチップ上に光導波路のパターンをエッチングしたという。 このチップにより、19 個の個別のファイバー コアで均一な損失を抑えた同時信号伝送が可能になります。

この研究に参加したマッコーリー大学数理物理科学部のマイケル・ウィズフォード教授は、「光学チップはマッコーリー大学での数十年にわたる光学研究に基づいて開発された。

情報通信研究機構 (NICT) と日本の住友電気工業は、この技術に基づいて光ファイバーを開発しました。 海外の研究者らは、この新技術が今後5～10年以内に海底光ケーブル用の光ファイバーを提供し、この技術は宇宙から水処理までさまざまな分野で研究および応用できると期待している。

興味深い工学によると