더 많은 인류가 인터넷으로 이동함에 따라 우리가 온라인으로 보내는 데이터의 양이 증가했습니다. 이제 과학자들이 광섬유 용량의 미래에 대해 심각하게 걱정하게 만드는 수준에 도달했습니다.
지금까지의 해결책은 케이블을 통해 전달되는 전력을 증폭하는 것이었지만 그렇게 하면 섬유가 빛으로 포화되어 신호가 크게 왜곡됩니다. 넷플릭스, 유튜브 등 데이터 사용량이 많은 온라인 서비스의 지속적인 성장으로일부 전문가 5년 이내에 최대 용량에 도달할 것으로 예상할 수 있다고 경고했습니다.
그러나 University of California, San Diego의 엔지니어들은 잠재적인 솔루션을 내놓았습니다. 현재 표준보다 거의 20배 더 강력한 신호를 전달함으로써 거리 장벽을 12,000km.
"오늘날의 광섬유 시스템은 모래와 비슷합니다."라고 선임 연구원인 Nikola Alic이 말했습니다. 보도자료. “유사(流沙)를 사용하면 몸부림칠수록 더 빨리 가라앉습니다. 광섬유를 사용하면 특정 지점 이후에 신호에 더 많은 전력을 추가할수록 더 많은 왜곡이 발생하여 사실상 더 긴 도달 범위를 방지합니다. 우리의 접근 방식은 이 전력 제한을 제거하여 중계기 없이 신호가 광섬유에서 이동할 수 있는 거리를 확장합니다.”
“연발총”는 현재 광섬유 시스템에서 신호 저하와 싸우기 위해 사용되는 장치이지만 그렇게 함으로써 전송되는 정보의 양을 제한하기도 합니다. 리피터는 광 신호를 전기 신호로 변환한 다음 전기 신호를 처리하여 광 신호로 재전송합니다. 이것은 분명히 속도를 늦추지만 "누화"로 알려진 왜곡을 제한하는 데 필요합니다.
UC 샌디에이고 연구원들의 돌파구는 중계기 없이 12,000km 이상의 정보를 해독할 수 있는 능력입니다. 그들은 누화를 예측 가능하고 따라서 관리할 수 있게 만드는 "주파수 빗"을 개발하여 이를 수행했습니다.
"광섬유 케이블 내의 통신 채널 간의 혼선은 고정된 물리 법칙을 따릅니다."라고 연구원 Stojan Radic은 말했습니다. 신호 왜곡에 대한 이러한 더 깊은 이해 덕분에 엔지니어 팀은 누화를 예측하고 사전에 이를 보상하기 위해 주파수 빗을 사용할 수 있었습니다. 이렇게 하면 중계기가 필요하지 않으므로 광섬유에 대한 이전의 전력 장벽이 제거됩니다. 따라서 매우 강력한 신호입니다.
에 발표된 연구 과학, 팀이 주파수 빗을 사용하여 왜곡을 방지하고 광섬유의 광학 정보 스트림 간의 변화를 동기화하는 방법을 설명합니다. 이 방법은 콘서트가 시작되기 전에 지휘자가 서로 다른 악기를 같은 음조로 조율하는 방법과 비교됩니다. 누화를 고려하여 엔지니어들은 중계기 없이도 12,000km 이상 강력한 신호를 보낼 수 있었습니다.
이 방법이 출시되면 광학 용량 문제를 해결할 수 있습니다. 이것은 더 빠른 인터넷으로 이어질 뿐만 아니라 이전에는 접근할 수 없었던 지구 반대편의 광대한 거리를 가로질러 강력한 신호를 보낼 수 있음을 의미합니다. 광섬유가 인터넷의 중추라면 온라인 신체의 골격은 진화에 큰 발걸음을 내디뎠습니다.
