Yeni bir araştırmaya göre, rekor kıran bir optik çip, saniyede 1.8 petabit – 1.8 milyon gigabit – veya tek bir saniyede tüm küresel İnternet üzerinden gönderilen verinin yaklaşık iki katı kadar veri gönderebilir.
Önceki çalışmalar, verileri saniyede 10,66 petabit’e varan hızlarda taşımak için fiber optik kullanıyordu. Ancak bu testler büyük elektroniklere bağlıydı. Daha küçük ayak izleri, daha ucuz maliyetler ve daha az enerji kullanımı, toplu üretime olanak tanıyan küçük bir mikroçip tabanlı yöntemle elde edilebilir. Bu noktaya kadarki en hızlı optik mikroişlemci, saniyede 661 terabit (661.000 gigabit) veri hızlarını barındırabilir.
Yeni teknoloji, tek bir kızılötesi lazerden gelen ışığı kullanarak çeşitli gökkuşağı tonları üretir. Cihaz, frekans tarağı olarak bilinir, çünkü üretilen tüm ışık frekansları, tıpkı tarağın dişleri gibi, sabit bir kesin frekansla birbirinden ayrılır. Her frekans bağımsız olarak çalışabilir ve genliğinin taşıma verisine göre değiştirilmesi gibi özelliklere sahip olabilir. Frekanslar daha sonra toplanabilir ve aynı anda fiber optik kullanılarak gönderilebilir.
Danimarka Teknik Üniversitesi’nde optik iletişim araştırmacısı olan Leif Katsuo Oxenlwe, çalışmanın kıdemli yazarıdır. “Dünya çapında birçok grup, veri iletimi için tek tek lazerler kullanmak yerine frekans taraklarının kullanılabileceğini kanıtladı.”
Yeni mikroçipin yaydığı ışığın dalga boyu 1.530 ile 1.610 nanometre arasında değişiyor. Bunlar, optik fiberler için en düşük iletim kaybına sahip beş dalga boyu bandından ikisi olan C ve L telekomünikasyon frekans bantlarına girer.
Testlerde araştırmacılar, 7,9 kilometre uzunluğunda bir optik fiber aracılığıyla saniyede 1,84 petabit üretmek için 223 dalga boyu kanalı kullandılar. Oxenlwe’ye göre, tek bir frekans tarağının içerebileceği maksimum veri miktarı ilk kez incelendi.
Araştırmacılar, standart ekipmanla bu veri hızını elde etmek için 1.000 lazere ihtiyaç duyulacağını tahmin ediyor. Bu nedenle, yeni yarı iletken İnternet güç kullanımını önemli ölçüde azaltabilir. Oxenlwe’ye göre, “enerji bütçenizden bin lazer tasarruf edebilirsiniz.”
Ayrıca, araştırmacıların frekans taraklarının olanaklarını araştırmak için oluşturdukları bir hesaplama modeline göre, tek bir çip, çok sayıda fiber içeren bir kabloya bağlanırsa, saniyede 100 petabit’e kadar veri hızına ulaşabilir. Oxenlwe’ye göre bu tür sayılara ölçeklendirme kesinlikle mümkün. “Şu anda veri merkezlerinde büyük miktarda veri taşımak için yüzlerce fiber içeren kablolar satın alabilirsiniz.”
Araştırmacılara göre, bu şaşırtıcı veri hızına, tek bir frekans tarağının birkaç kopyasını oluşturarak ve sinyallerinin optik olarak yükseltilmesiyle ulaşıyorlar. Sonuç olarak, Oxenlwe, “frekans taraklarının gücü ve potansiyeli, çoğu tarak hayranının hayal etmeye bile cüret ettiğini düşündüğümden çok daha büyük” olduğunu iddia ediyor.
Oxenlwe’ye göre, daha fazla araştırma lazer, veri modülatörleri ve amplifikatörler gibi unsurları optik çip üzerine dahil edebilir.
Kaynak: spectrum – Charles Q. Choi
