Tek Bir Lazer, Bir Saniyelik İnternet Trafiğinin Tamamını Rekor Sürede Aktardı

Bilim insanları, bir lazer ve tek bir optik çip sistemi arasındaki en hızlı bilgi iletimini, şimdi saniyede 1,8 petabit seviyesine çıkararak yeni bir rekora imza attı. Bu, her bir saniye tüm internetten geçen trafik miktarından çok daha fazladır.

ABD'deki ortalama geniş bant indirme hızı saniyede 167 megabit. Bir gigabit'e ulaşmak için 1.000 megabit'e ve ardından 1 petabit'e ulaşmak için 1 milyon gigabit'e ihtiyacınız var.

Buradan da görülebiliyor ki 1,8 petabit bir saniyede iletmek için ciddi bir veri miktarıdır.

Süper şarjlı veri aktarım sistemi, tek bir kızılötesi lazerden gelen ışığı kullanan ve onu yüzlerce frekansa bölen özel tasarım bir optik çip etrafında inşa edilmiştir. Frekanslar, tıpkı bir taraktaki dişler gibi, birbirinden sabit mesafelerde izole edilir - bu nedenle, bu düzenin adı frekans tarağı olarak adlandırılır.

İsveç'teki Chalmers Teknoloji Üniversitesi'nden nanobilimci Victor Torres Company, "Bu çipin özelliği, fiber optik iletişim için ideal özelliklere sahip bir frekans tarağı üretmesidir" diyor.

Bu başarıya ulaşmak için, araştırmacılar fiber optik kabloyu 37 farklı çekirdek bölümüne ayırdılar ve ardından her bölüm 223 farklı frekans dilimine - taraktaki dişlere - ayrıldı. Bu kadar çok verinin paralel olarak gönderilmesi rekor hıza ulaşmak için çok önemliydi.

Gerçek verilerin kendisi, dijital verileri oluşturan 1'leri ve 0'ları depolamak için ışık dalgalarının yüksekliğini, gücünü, ritmini ve yönlerini ayarlayan modülasyon adı verilen bir işlem kullanılarak ışık sinyallerine kodlandı.

Bu araştırma örneğinde, sistemin amaçlandığı gibi çalıştığından emin olmak için yapay "sahte" veriler kullanıldı.

Dahası, veri kodlama cihazları da dâhil olmak üzere ekstra bileşenlerin çipe dahil edilmesi gerekir. Yine de bu yapıldığında, araştırmacılar, ortaya çıkan sistemin şu anda sahip olduğumuzdan çok daha hızlı ve daha az güce ihtiyaç duyacağını söylüyor.

Danimarka Teknik Üniversitesi'nden elektrik mühendisi Leif Katsuo Oxenløwe, "Çözümümüz, tamamı güç tüketen ve ısı üreten İnternet merkezlerinde ve veri merkezlerinde bulunan yüz binlerce lazerin değiştirilmesi için bir potansiyel sağlıyor" diyor.

"Daha küçük bir iklim ayak izi bırakan bir internete ulaşmaya katkıda bulunma fırsatımız var."

Hesaplamalı bir modelin kullanılmasıyla, araştırmacılar, sistemin ölçeklendirilmesi söz konusu olduğunda önemli bir potansiyel olduğunu da belirleyebildiler - gelecekte daha da yüksek veri aktarım hızları mümkün olması bekleniyor.

Modeller, ışık frekanslarını daha da bölerek ve üretilen sinyalleri daha da güçlendirerek, saniyede 100 petabit'e kadar hızların mümkün olduğunu gösteriyor. Bütün bunlar verilerin güvenilirliğini kaybetmeden yapılabilir.

Araştırma Nature Photonics'te yayınlandı.