Tạo được cáp quang tốc độ gần bằng ánh sáng

Các nhà nghiên cứu tại đại học Southampton, Vương quốc Anh vừa tạo ra một loại cáp quang mới có thể truyển dẫn dữ liệu với tốc độ bằng 99,7% tốc độ ánh sáng.

Qua thử nghiệm, loại cáp quang này đạt tốc độ truyền tải 73,7 TB/s (terabit/s) - tương đương mỗi giây gửi được 10 TB (1 TB = 1024 GB), nhanh hơn gấp 1000 lần so với hệ thống cáp quang 40 GB tiên tiến nhất hiện nay được áp dụng và độ trễ (latency) cũng thấp hơn nhiều.

600x330

Tốc độ của ánh sáng trong môi trường chân không là 299.792.458 m/s nhưng sẽ chậm hơn nhiều tại các môi trường khác. Trong các cáp quang thông thường (cáp quang làm từ thủy tinh silica), tốc độ ánh sáng chậm hơn 31%. Trên thực tế, ánh sáng di chuyển nhanh hơn khi đi qua không khí thay vì thủy tinh. Vì vậy, Francesco Poletti cùng các thành viên nhóm nghiên cứu tại đại học Southampton phát minh một loại cáp quang rỗng với phần "ruột" chứa toàn không khí.

Đây không phải là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu nghĩ đến việc chế tạo một loại cáp quang rỗng, nhưng trở ngại lớn nhất là nếu đường cáp bị uốn cong, ánh sáng sẽ không thể truyền qua được. Đối với loại cáp quang phổ biến hiện nay, vật liệu lõi là thủy tinh hay nhựa có chiết suất lớn hơn lớp bọc bên ngoài, khiến ánh sáng phản xạ bên trong sợi cáp, qua đó cho phép nó đi được xa hơn. Tuy nhiên, nếu loại bỏ một phần thủy tinh/nhựa và ánh sáng bị lọt ra ngoài lớp vỏ bảo vệ thì tín hiệu sẽ suy giảm gần như ngay lập tức. Ngoài ra, mặt tiếp xúc thủy tinh - không khí bên trong mỗi sợi cáp cũng gây nên nhiều rắc rối, chẳng hạn như gây nhiễu tín hiệu và hạn chế tổng băng thông quang của đường truyền.

600x555

Các nhà nghiên cứu tại Southampton đã khắc phục các vấn đề trên bằng cách cải tiến thiết kế lõi rỗng, sử dụng một loại vành bọc siêu mỏng. Thiết kế mới này cho phép suy hao sợi quang giảm xuống còn 3,5 dB/km, băng thông truyền tải 160 nm và độ trễ thấp. Nhờ đó, dữ liệu được truyền đi với tốc độ nhanh hơn 31%. Để đạt được tốc độ truyền dẫn 73,7 Tb/s, các nhà nghiên cứu đã sử dụng phương thức ghép kênh quang theo bước sóng (Wavelength Division Multiplexing) để truyền cùng lúc 37 tín hiệu 40 Gb bằng cáp rỗng. Tính đến hiện tại thì đây là một trong những tỷ lệ truyền dẫn nhanh nhất đạt được trong phòng thí nghiệm.

Trong thực tế, tỷ lệ suy hao 3,5 dB/km là một con số khá lớn, và loại cáp quang rỗng "ruột" nói trên sẽ chưa thể thay thế hệ thống cáp quang sợi thủy tinh hiện nay. Đối với những đoạn đường ngắn, chẳng hạn như giữa các trung tâm dữ liệu và mạng lưới kết nối siêu may tính thì loại cáp quang này sẽ mang lại sự cải thiện rõ rệt về tốc độ cũng như giảm thiểu độ trễ tối đa.

Tiến Tùng


Đánh giá gần đây
Đọc nhiều nhất Phản hồi nhiều nhất

1 Trận Việt Nam - UAE ngày 14/11 mấy giờ đá?

2 Lộ hình ảnh Honda Air Blade 2020: Công nghệ ABS, sắp ra mắt tại Việt Nam?

3 Vì sao điện thoại thoại nổ khi đang sạc pin?

4 Đây là danh sách 17 smartphone đang giảm giá tiền triệu trên Lazada ngày 11/11

5 3,5 lít xăng đi 100km, ôtô siêu tiết kiệm ở Việt Nam bán không ai mua

Tin Liên quan
Các tin khác
a
Xem thêm
Góc nhìn VNREVIEW