วิศวกรจาก KDDI Research ประเทศญี่ปุ่น เปิดเผยผลการทดลอง ส่งข้อมูลดิจิทัลผ่านสายไฟเบอร์ใยแก้วแบบ 4 คอร์ ในงาน Conference on Optical Fiber Communications ที่จัดขึ้นเมื่อเดือนมิถุนายนที่ผ่านมา โดยส่งสัญญาณความเร็ว 319 Tb/s (เทราบิตต่อวินาที) ทำลายสถิติ เดิมที่ University College London เคยทำร่วมกับ Xtera และ KDDI Research เอง ไว้ที่ 178 Tb/s ในปี 2020

การทดลองครั้งนี้เป็นการส่งสัญญาณอินเทอร์เน็ตบนสายไฟเบอร์ออฟติกส์ขนาด 125 ไมโครเมตรจำนวน 4 คอร์ และทดสอบส่งข้อมูลผ่านสายระยะทางกว่า 3,000 กิโลเมตร มีข้อสำคัญคือสายแบบ 4 คอร์นี้สามารถนำมาปรับใช้กับโครงสร้างสายไฟเบอร์ปัจจุบันได้ในอนาคต เนื่องจากมีขนาดไม่ต่างจากสายไฟเบอร์อินเทอร์เน็ตทั่วไป แค่ต้องนำมาดัดแปลงใช้งานกับเทคนิคส่งสัญญาณแบบใหม่

ภาพสายไฟเบอร์ออฟติกส์ทั่วไป

เทคนิคส่งสัญญาณนี้ เริ่มโดยการแบ่งสัญญาณอินเทอร์เน็ตเป็นหลายช่วงคลื่นความถี่ต่างกัน ผ่านเทคนิค wavelength-division multiplexing (WDM) เพื่อให้ส่งข้อมูลได้มากขึ้น จากนั้นยิงเลเซอร์แบบ 552-channel แยกแต่หลายช่วงคลื่นนี้ ไปผ่าน dual polarization modulation เพื่อให้แต่ละช่วงคลื่นส่งสัญญาณออกไปไม่พร้อมกัน เกิดเป็นลำดับการส่งสัญญาณหลายแบบ

สัญญาณที่มีลำดับต่างกันนี้ จะถูกแบ่งส่งไปยังคอร์ทั้ง 4 คอร์ของสายไฟเบอร์สลับกัน วิ่งต่อไปเป็นระยะทางราว 70 กิโลเมตร ก่อนจะไปถึงจุดขยายสัญญาณที่ใช้ตัวขยายสัญญาณสองแบบ แบบหนึ่งใช้ธาตุธูเลียม (Thulium-doped) และอีกแบบใช้เออร์เบียม (Erbium-Doped) หลังจากนั้นจึงเดินทางต่อและใช้การขยายสัญญาณแบบรามาน (Raman amplification) ตามปกติ ก่อนจะผ่านสายไฟเบอร์อีกส่วน และกลับไปเริ่มขั้นตอนขยายสัญญาณใหม่อีกครั้ง วนไปจนครบระยะ 3,000 กิโลเมตร

อย่างไรก็ตาม แม้ขนาดของสายไฟเบอร์ 4 คอร์นี้จะไม่ต่างจากสายไฟเบอร์แบบเดิมมากนัก แต่ขั้นตอนการขยายสัญญาณที่ซับซ้อน ทำให้การอัพเกรดโครงสร้างอาจจะต้องใช้เวลานาน แต่เทคโนโลยีเช่นนี้ก็น่าจะทำให้ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตที่มีโครงข่ายไฟเบอร์ระดับประเทศหรือระดับทวีปอยู่แล้วสามาารถอัพเกรดโครงสร้างพื้นฐานเพื่อรองรับการใช้งานอินเทอร์เน็ตที่นับวันจะขยายตัวขึ้นได้ในอนาคต

ที่มา - Interesting Engineer