Varför är fiberoptisk hastighet från Aston University en spelväxlare för global anslutning?

Forskare vid Aston University i Storbritannien har gjort en anmärkningsvärd framgång genom att överföra data med en rekordhastighet på 301 terabit per sekund, en hastighet som är 4,5 miljoner gånger snabbare än genomsnittet Hemsida Det är en av de största kostnaderna för bredbandsanslutning i Storbritannien och 1,2 miljoner gånger snabbare än den typiska bredbandsanslutningen i USA. Teamet visade hur de outnyttjade våglängdsbanden i standardfiberoptikkablarna kan användas för att möta den ständigt ökande efterfrågan på snabbare och effektivare dataöverföring i det globala nätverket.

Den teknik som ligger bakom hastigheten

Forskarnas framgång byggde på användningen av en enda standardoptisk fibre och utforskningen av tidigare oanvända våglängdsband, E-bandet och S-bandet, som inte var tillgängliga för de befintliga fiberoptiska systemen. De nuvarande kommersiella optiska fibrarna använder dock bara C-bandet och L-bandet för datatransmission. Dessa konventionella band har en begränsad kapacitet, vilket i sin tur leder till utforskningen av nya våglängdsregioner.

Forskare vid Aston University i samarbete med internationella partner från National Institute of Information and Communications Technology (NICT) i Japan och Nokia Bell Labs i USA utvecklade en optisk processort för att utöka dessa ytterligare band. Dr. Ian Phillips, som utvecklade den optiska processorn, pekade på att E-bandet, som ligger intill det vanligtvis använda C-bandet, är tre gånger bredare och har enormt otappat potential. Detta nya enhet användes för kontrollerad emulering och överföring genom dessa band, vilket är ett betydande teknologiskt milstolpe.

Grönare och kostnadseffektivare innovation

Ett av de mest slående inslagen i denna prestation är dess beroende av befintlig infrastruktur. Det skiljer sig ganska mycket från andra framsteg som ofta kräver att nätverket byts ut. Den viktigaste innovationen var utvecklingen av nya optiska förstärkare och processorer som utökade kapaciteten hos fibrerna utan att behöva uppgradera fysiskt.

Detta tillvägagångssätt har stora ekonomiska och miljömässiga fördelar. Att använda mer av det befintliga spektrumet minskar kostnaderna, förlänger livslängden för det nuvarande fiberoptiska nätet och är mer hållbart eftersom det inte behövs en massiv utbyggnad av nya kablar och de råvaror som används i dem.

Inplikationer för framtiden

Dessa hastigheter kan revolutionera världens kommunikationssystem. Eftersom efterfrågan på höghastighetsinternet ökar med utvecklingen av streaming, virtuell verklighet och artificiell intelligens är dessa nya tekniker skalbara. På så sätt kan internetleverantörer öka datashastigheten för konsumenterna utan att uppstå höga kostnader genom att utnyttja underanvändda delar av det elektromagnetiska spektrumet.

Dessutom är forskningen kopplad till de allmänna trenderna inom kommunikationstekniken, som syftar till att öka nätverkens effektivitet. Denna genombrott öppnar möjligheter att förbättra anslutningen för företag, inklusive telekommunikation, datacenter och smarta städer, genom att förstärka kapaciteten i kärnan av nätverket.

En gemensam seger

Denna världsrekord är ett bevis på hur effektivt globalt samarbete kan vara. Projektet omfattade forskare från Japan och USA och visade hur människor från olika länder kan dela sin kunskap för att uppnå storhet inom fältet optisk teknologi. Resultaten publicerades av Institutionen för Teknik och Teknologi och presenterades på Europakonferensen om Optisk Kommunikation i Glasgow.

- Åsikter och nya tankar.

Det här är ett briljant koncept, både inspirerande och praktiskt. Det visar att utvecklarna har en god förståelse för både tekniska och verkliga begränsningar. Det är särskilt spännande att se att innovationen inte handlar om nya material utan snarare om smartare användning av de resurser vi redan har. Denna strategi är förenlig med visionen om hållbar teknisk utveckling.

I framtiden är det klart att denna utveckling kan bidra till att minska den digitala klyftan. Det är nu möjligt att utöka tillgången till höghastighetsinternetanslutning till otillgängliga områden med minimala kostnader och därmed utjämna den digitala klyftan. Dessutom Lösning är skalbar och kan tillämpas på andra områden som telemedicin, autonoma system och analys av stora datamängder som kräver höghastighets och tillförlitlig dataöverföring.

Detta genombrott har också många tillämpningar inom området artificiell intelligens (AI). Eftersom AI-system kräver stora mängder data och snabb bearbetning skulle de extremt höga hastigheter som kan uppnås med denna teknik i hög grad förbättra utbildningen och utbyggnaden av AI-modeller. Det kommer att förbättra modellutvecklingen, förbättra realtidsbeslutandet och förbättra dataöverföringen inom kantdatorer och därigenom driva utvecklingen av AI när det gäller hastighet och komplexitet.

För att experimenten skall kunna överföras från laboratoriet till verkligheten krävs dock att man löser vissa problem. Dessa är kommersialiseringen av optiska processorer och förstärkare, utbildningen av personal för att installera dessa system och standardiseringen av dessa system över hela världen.

Sammanfattningsvis är University of Astons prestation ett tydligt exempel på hur innovation kan förändra världen. Användningen av oanvända delar av fiberoptiska kommunikationssystem för att uppnå höghastighets dataöverföring har banat väg för en snabbare, sammankopplad och hållbar värld.