Волоконно-оптические системы работают на скорости света

Исследователи из университета Саутгемптона в Англии создали оптические волокна для передачи данных, которые способны работать на скоростях, близких к скорости света. При тестовых испытаниях удалось получить скорость примерно 10 терабайт в секунду, что почти в 1000 раз быстрее предельных возможностей существующих волоконно-оптических систем.

Хотя скорость света в вакууме составляет достаточно внушительную величину (примерно 300 тыс. км в секунду), в любой другой среде она сильно уменьшается. В существующих опто-волоконных линиях, где используется кварцевое стекло, также нельзя добиться достаточно высокой скорости передачи из-за эффектов преломления и отражения луча внутри материала.

Ученые из Англии, похоже, устранили существующие недостатки, сделав новое оптическое волокно полым. По их замыслу в полом канале электрический сигнал будет проходить не по материалу, а по воздуху. Ранее уже были попытки сделать то же самое и «заставить» сигнал двигаться только в воздушной среде. Но дело в том, что его нельзя пустить точно в пустоте – неизбежны отражения от внутренней поверхности оболочки и преломления, что собственно и способствует сильному снижению скорости.

Англичанам удалось решить и эту проблему. Они сразу же поработали над составом и структурой материала, из которого собирались изготавливать полые трубки. В результате удалось избежать больших потерь при передаче сигнала и в результате значительно поднять потенциально возможную скорость. Потери сигнала в новом волокне составили лишь 3,5 дБ/км, а полоса пропускания расширилась до 160 нм.

Что касается ближайших перспектив внедрения новых линий, то сами исследователи говорят, что технология требует существенной доработки. Но на коротких расстояниях, например в модулях суперкомпьютеров подобные волоконно-оптические кабели уже сейчас можно внедрять. Увеличение скорости передачи данных может дать существенную прибавку к производительности новых вычислительных систем.