1,02 petabit/sec: το απίστευτο ρεκόρ ταχύτητας στις οπτικές ίνες

Οι οπτικές ίνες στέλνουν φως μέσα από γυαλί για να μεταφέρουν δεδομένα. Δες πώς δουλεύουν, από πότε υπάρχουν και ποιο είναι το ρεκόρ ταχύτητας.

Οι οπτικές ίνες μεταφέρουν δεδομένα στέλνοντας παλμούς φωτός μέσα από λεπτές κλωστές γυαλιού ή πλαστικού, με την τεχνική της ολικής εσωτερικής ανάκλασης. Η τεχνολογία υπάρχει από τη δεκαετία του 1950, αλλά παραμένει η ραχοκοκαλιά του σύγχρονου διαδικτύου. Σήμερα το παγκόσμιο ρεκόρ ταχύτητας μετάδοσης φτάνει το ένα πετάμπιτ ανά δευτερόλεπτο.

Πώς ταξιδεύει το φως μέσα στο καλώδιο

Μια οπτική ίνα δουλεύει εκπέμποντας φως από τη μία άκρη, το οποίο αναπηδά κατά μήκος του καλωδίου χάρη στο εξωτερικό στρώμα που λέγεται cladding. Αυτή η αρχή ονομάζεται ολική εσωτερική ανάκλαση: το φως δεν απορροφάται από το cladding, οπότε μπορεί να διανύσει πολύ μεγάλες αποστάσεις χωρίς να χαθεί. Όσο πιο καθαρή η διαδρομή, τόσο πιο μακριά φτάνει το σήμα.

Στο τέλος της διαδρομής αναλαμβάνει ο οπτικός δέκτης. Ο δέκτης παίρνει το φως που ταξίδεψε μέσα στην ίνα και το μετατρέπει ξανά σε ηλεκτρικά σήματα, δηλαδή στη μορφή που είχε αρχικά. Στη συνέχεια το κινητό, ο υπολογιστής ή η τηλεόρασή σου λαμβάνει αυτά τα σήματα μέσα από το δίκτυο και τα μεταφράζει σε πληροφορία που μπορείς να διαβάσεις. Παρά την αποτελεσματικότητα της μεθόδου, κάποια απώλεια δεδομένων μπορεί ακόμη να συμβεί, ειδικά σε πολύ μεγάλες αποστάσεις.

Μια τεχνολογία 70 ετών

Οι οπτικές ίνες δεν είναι κάποια νέα αναβάθμιση που μόλις εμφάνισε ο πάροχός σου — υπάρχουν από τη δεκαετία του 1950. Αυτό που έχει αλλάξει είναι η πυκνότητα και βελτιώσεις στο cladding που μειώνουν τις απώλειες. Ένα ενδιαφέρον στοιχείο: ένα μέρος των υποθαλάσσιων καλωδίων δέχεται κατά καιρούς δαγκώματα από καρχαρίες, κάτι που ακούγεται αστείο αλλά αποτελεί πραγματικό ζήτημα για τις υποδομές.

Κούφιες ίνες και ρεκόρ ταχύτητας

Η πιο πρόσφατη εξέλιξη αφορά τις λεγόμενες κούφιες ίνες (hollow fibers), που μπορούν να μεταφέρουν περισσότερα δεδομένα ανά κλωστή γυαλιού. Σε αυτές το φως ταξιδεύει κατά 50% γρηγορότερα, μειώνοντας την καθυστέρηση (latency) και ανεβάζοντας τις ταχύτητες.

Στο μέτωπο των επιδόσεων, το παγκόσμιο ρεκόρ μετάδοσης βρίσκεται σήμερα στο 1,02 petabit ανά δευτερόλεπτο. Το επίτευγμα ανήκει σε επιστήμονες στην Ιαπωνία, οι οποίοι μελετούσαν μελλοντικές εφαρμογές για επικοινωνίες μεγάλων αποστάσεων.

Το ζήτημα της κάλυψης

Η οπτική ίνα προβάλλεται εδώ και χρόνια ως η λύση για τη σύνδεση απομακρυσμένων και αγροτικών περιοχών. Σε σύγκριση με τις δορυφορικές υπηρεσίες τύπου Starlink, μια πλήρης υποδομή οπτικής ίνας προσφέρει σαφώς υψηλότερες ταχύτητες. Παρά τα δισεκατομμύρια που έχουν διατεθεί σε εταιρείες τηλεπικοινωνιών, η πλήρης κάλυψη κάθε νοικοκυριού παραμένει στόχος που δεν έχει επιτευχθεί.

Η άποψή μας στο Techblog

Οι οπτικές ίνες είναι από εκείνες τις τεχνολογίες που χρησιμοποιούμε καθημερινά χωρίς να ξέρουμε πώς δουλεύουν — και η αλήθεια είναι πως η βασική ιδέα παραμένει εκπληκτικά απλή και σταθερή εδώ και δεκαετίες. Για όποιον σκέφτεται να περάσει σε σύνδεση FTTH, αξίζει να θυμάται ότι η ποιότητα δεν κρίνεται μόνο από τα Mbps του πακέτου, αλλά και από το αν η ίνα φτάνει πραγματικά μέχρι το σπίτι. Όσο η υποδομή απλώνεται, τόσο πιο πραγματικές γίνονται οι υψηλές ταχύτητες για όλους.