محققان با پشتیبانی مایکروسافت، به دستاورد شگفتانگیزی در فناوری شبکه دست یافتهاند: توسعه نوع جدیدی از کابل فیبر نوری با هسته توخالی (Hollow-Core Fiber) که رکورد کمترین میزان افت سیگنال نوری را در تاریخ ثبت کرده است. این پیشرفت میتواند تأخیر (Latency) در شبکههای ابری و موبایل را به شدت کاهش داده و پهنای باند شبکه را تا ۴۵ درصد افزایش دهد.
این تحقیق که توسط تیمی از دانشگاه ساوتهمپتون و شرکت Lumenisity (خریداری شده توسط مایکروسافت) انجام شده، در نشریه معتبر Nature Photonics منتشر شده و آیندهای سریعتر و بهینهتر را برای زیرساختهای اینترنت نوید میدهد.
چرا فیبر نوری توخالی یک دستاورد بزرگ است؟
ایده انتقال نور از طریق یک هسته توخالی دههها قدمت دارد و بر یک اصل ساده فیزیکی استوار است: نور در هوا یا خلأ تقریباً ۳۳ درصد سریعتر از شیشه (ماده اصلی فیبرهای نوری فعلی) حرکت میکند. با این حال، نسلهای اولیه این فناوری به دلیل افت شدید سیگنال، برای فواصل طولانی غیرعملی بودند.
- فیبر نوری معمولی: حداقل افت سیگنال 0.14 دسیبل بر کیلومتر (dB/km).
- فیبر توخالی نسل قدیم: افت سیگنال بیش از 1 dB/km.
- دستاورد جدید: افت سیگنال کمتر از 0.1 دسیبل بر کیلومتر (یک رکورد جدید).
این کاهش چشمگیر در افت سیگنال، نیاز به تقویتکنندههای گرانقیمت و پرمصرف در طول مسیر کابل را از بین میبرد.
طراحی نوآورانه و مزایای کلیدی
طراحی جدید این تیم که نسخهای اصلاحشده از روش DNANF است، از غشاهای شیشهای فوقالعاده نازک برای هدایت نور در هسته توخالی با حداقل اتلاف انرژی استفاده میکند.
مهمترین مزایای این فناوری عبارتاند از:
- سرعت بالاتر: افزایش سرعت انتقال داده تا ۴۵ درصد نسبت به فیبرهای کنونی.
- پهنای باند عظیم: پتانسیل پشتیبانی از پهنای باند ۵ تا ۱۰ برابر بیشتر در آینده.
- مصرف انرژی کمتر: با حذف نیاز به تقویتکنندههای متعدد، شبکههایی سبزتر و کمهزینهتر ایجاد میشوند.
کاربردها و آینده تجاری: از هوش مصنوعی تا جراحی از راه دور
این فناوری انقلابی میتواند در حوزههای حساس به تأخیر و نیازمند پهنای باند بالا، تحول ایجاد کند؛ از جمله:
- آموزش مدلهای پیچیده هوش مصنوعی
- جراحی از راه دور و خدمات پزشکی دقیق
- ارتباطات لحظهای در خودروهای خودران
- بهبود عملکرد مراکز داده ابری (Data Centers)
مایکروسافت قصد دارد در چند سال آینده تمام تولیدات این نوع فیبر را برای توسعه زیرساختهای ابری خود به کار گیرد. پیشبینی میشود این فناوری ظرف حدود پنج سال آینده پس از استانداردسازی، در دسترس سایر اپراتورها و شرکتهای مخابراتی نیز قرار گیرد.




