Tim stručnjaka za mreže, proizašao sa Sveučilišta u Southamptonu, a sada kao dio Microsofta, objavio je istraživanje o novoj generaciji optičkih kabela sa šupljom jezgrom (hollow-core fiber, HCF) koja bi mogla ponuditi najniži ikad zabilježeni gubitak optičkog signala tijekom prijenosa podataka. Manje slabljenje signala izravno znači veće brzine prijenosa i nižu latenciju, što otvara put značajnim poboljšanjima u mrežnim tehnologijama.

Najveće poboljšanje u 40 godina

U radu, objavljenome u časopisu Nature Photonics, istraživači svoj dizajn nazivaju "jednim od najznačajnijih poboljšanja u tehnologiji optičkih vodova u posljednjih 40 godina" i "potencijalnom revolucijom u optičkim komunikacijama".

Ova tehnologija ključna je za smanjenje vremena potrebnog za prijenos podataka između podatkovnih centara u oblaku, kao i za ubrzanje mobilnih mreža. Microsoft je prije nekoliko godina preuzeo tvrtku Lumenisity, proizašlu upravo iz istraživanja na Sveučilištu u Southamptonu, koja je već ranije testirala svoju tehnologiju u suradnji s Britanskim Telekomom (BT). Francesco Poletti, koji je prije više od deset godina osmislio koncept i jedan je od autora novog rada, izjavio je da će novi dizajn omogućiti brže mreže koje će donijeti prednosti u brojnim situacijama, od treniranja modela umjetne inteligencije do medicine na daljinu i autonomnih vozila.

Umjesto stakla – zrak

Ideja optičkih vlakana sa šupljom jezgrom stara je desetljećima, a temelji se na činjenici da svjetlost putuje kroz zrak brzinom od oko 300 tisuća kilometara u sekundi, dok kroz staklenu jezgru standardnog kabela putuje brzinom od oko 200 tisuća kilometara u sekundi. Međutim, rane verzije HCF tehnologije bile su nepraktične jer je signal gubio previše snage. Današnja standardna optička vlakna s čvrstom jezgrom imaju minimalni gubitak od 0,14 decibela po kilometru, dok prve generacije HCF-a nisu mogle postići gubitak ispod 1 dB/km, što je zahtijevalo postavljanje znatno većeg broja pojačala signala duž vodova.

Međutim, novi dizajn, koji predstavlja usavršenu verziju pristupa poznatog kao "dvostruko ugniježđeno antirezonantno besčvorno vlakno sa šupljom jezgrom" (double nested antiresonant nodeless hollow core fiber, DNANF), prvi je put demonstrirao gubitak signala ispod dosad nedostižne granice od 0,1 dB/km. Istraživači su u najboljem pokušaju postigli gubitak od samo 0,091 dB/km. Ovakvi minimalni gubici znače da bi u optičkoj mreži bilo potrebno manje pojačala, što može dovesti do "zelenijih" i energetski učinkovitijih komunikacijskih sustava.

Budućnost podatkovnih centara

Tim istraživača u svojem radu nagovješćuje brzine prijenosa koje su 45% veće od onih izvedivih s današnjim standardnim optičkim vlaknima. S daljnjim usavršavanjem tvrde da bi dizajn mogao podržati i pet do deset puta veću propusnost. Prema riječima Polettija, Microsoft trenutačno ima "ogromnu internu potražnju za ovim vlaknom" te će u sljedećih nekoliko godina sva proizvedena količina biti iskorištena za potrebe kompanije.

Očekuje se da bi tehnologija mogla postati komercijalno dostupna drugim operaterima podatkovnih centara i telekomunikacijskim tvrtkama za otprilike pet godina. Toliko je vremena, naime, potrebno da prođe kroz procese međunarodne standardizacije i da se na tržištu pojavi više proizvođača sposobnih za proizvodnju optičkih kabela novog tipa.