محققان مؤسسه ملی فناوری اطلاعات و ارتباطات ژاپن به‌تازگی توانسته‌اند به یک پیشرفت چشمگیر در حوزه انتقال اطلاعات با استفاده از فیبر نوری دست یابند. آن‌ها توانسته‌اند پس از رمزگذاری اطلاعات در ۵۵ فرکانس نوری مختلف، امکان دستیابی به پهنای باند 1.53 پتابیت در ثانیه با استفاده از یک فیبر نوری استاندارد را محقق کنند. این رقم بیشتر از پهنای باند مورد نیاز اینترنت کل جهان است.

تیمی از محققان ژاپنی به‌تازگی توانسته‌اند بر روی یک فیبر نوری با قطر استاندارد رکورد جهانی پهنای باند جدیدی را به ثبت برسانند.

محققان مؤسسه ملی فناوری اطلاعات و ارتباطات ژاپن (NICT)، در گزارش جدید خود مدعی شده‌اند که با رمزگذاری اطلاعات در ۵۵ فرکانس نوری مختلف (روشی به نام مالتی پلکسینگ) توانسته‌اند به پهنای باند 1.53 پتابیت در ثانیه دست یابند.

نکته جالب آن است که کل ترافیک اینترنت جهان چیزی حدود 1 پتابیت در ثانیه است و این دستاورد جدید محققان ژاپنی اجازه خواهد داد که تنها با استفاده از یک کابل فیبر نوری شما بتوانید تمام ترافیک اینترنتی جهان را انتقال دهید.

برای درک بهتر این موضوع باید عنوان کرد که این رقم با پهنای باند گیگابیتی عرضه شده در برخی از کشورهای پیشرفته جهان فاصله بسیاری داشته و تقریباً یک میلیون برابر بیشتر است.

این فناوری با بهره‌گیری از فرکانس‌های مختلف نور موجود در یک طیف کامل نوری ممکن شده است. ازآنجاکه هر رنگ در طیف نوری (نور مرئی و نور نامرئی از چشم انسان) دارای فرکانس خاص خودش بوده و از سایرین متمایز است، همین مسئله باعث شده که بتوان از نور برای حمل و استریم اطلاعات استفاده کرد.

در این آزمایش‌ها محققان ژاپنی همچنین موفق شدند بازده طیفی ۳۳۲ بیت بر ثانیه بر هرتز (bits/s/Hz) را باز کنند. این پیشرفت چشمگیر افزایش بازدهی سه برابری نسبت به تلاش‌های قبلی آن‌ها در سال ۲۰۱۹ است، که توانستند به بازده طیفی ۱۰۵ بیت بر ثانیه بر هرتز برسند. شاخص بیت بر ثانیه بر هرتز در واقع نشان‌دهنده میزان اطلاعات جابه‌جا شده بر واحد هرتز (یک نوسان کامل) است.

روند کار این فناوری انتقال اطلاعات جدید

پیش از شروع کار و برای ارسال اطلاعات از طریق کابل فیبر نوری، طیف نور برای انتقال و ایجاد ۵۵ جریان داده به‌صورت جداگانه مدوله شد. مدولاسیون در مهندسی برق و مخابرات، عبارت است از سوارکردن سیگنال پیام (داده، اطلاعات) روی یک سیگنال دیگر که معمولاً فرکانس بالاتری دارد.

در مرحله بعد و پس از مدولاسیون، همانند بسیاری از کابل‌های فیبر نوری که در حال حاضر مورد استفاده قرار می‌گیرند، برای انتقال تمام اطلاعات از یک هسته شیشه‌ای استفاده شد. هنگامی که داده‌ها ارسال می‌شوند (از طریق ۱۸۴ طول موج و ۵۵ حالت مختلف)، گیرنده طول موج‌ها و حالت‌های مختلف طیف نوری دریافت شده را رمزگشایی کرده و داده‌های موردنیاز را جمع‌آوری می‌کند.

در نهایت باید عنوان کرد که فاصله بین گیرنده و فرستنده در این آزمایش‌ها 25.9 کیلومتر تعیین شده است.

منبع : شهر سخت افزار