ปริมาณการใช้อินเทอร์เน็ตเพิ่มขึ้น 25% ในแต่ละปี เราสร้าง ชิป ขนาดเท่าเล็บมือที่สามารถช่วยให้ NBN

ปริมาณการใช้อินเทอร์เน็ตเพิ่มขึ้น 25% ในแต่ละปี เราสร้าง ชิป ขนาดเท่าเล็บมือที่สามารถช่วยให้ NBN

สิ่งนี้ทำให้เราได้เห็นถึงขีดจำกัดของความจุที่เรา อาจ เผชิญในอนาคตอันใกล้ เนื่องจาก การเชื่อมต่อไร้สาย 5Gความเร็วสูงรถยนต์ไร้คนขับและอินเทอร์เน็ตในสิ่งต่างๆล้วนสร้างความเครียดให้กับเครือข่ายของเรามากขึ้น ปริมาณการใช้อินเทอร์เน็ตเพิ่มขึ้น25% ในแต่ละปีเนื่องจากสังคมเชื่อมต่อกันมากขึ้น เราต้องการโซลูชันทางเทคโนโลยีใหม่ๆ เพื่อขยายโครงสร้างพื้นฐานข้อมูลโดยไม่ทำลายธนาคาร กุญแจสำคัญของสิ่งนี้คือการสร้างอุปกรณ์ที่สามารถส่งและรับข้อมูลจำนวนมหาศาล

โดยใช้โครงสร้างพื้นฐานใยแก้วนำแสงที่เราทุ่มทั้งเงินและเวลาลงไป

โชคดีที่มีอุปกรณ์ดังกล่าวอยู่ในมือ เพื่อนร่วมงานของฉันและฉันได้สาธิตชิปขนาดเท่าเล็บมือใหม่ที่สามารถส่งข้อมูลที่ 40 Tbps ผ่านการเชื่อมต่อใยแก้วนำแสงแบบเดียวกับที่ใช้ใน NBN นั่นคือประมาณสามเท่าของอัตราการบันทึกข้อมูลสำหรับเครือข่าย NBN ทั้งหมด และความเร็วประมาณ 100 เท่าของอุปกรณ์ใด ๆ ที่ใช้ในเครือข่ายไฟเบอร์ของออสเตรเลียในปัจจุบัน

ชิปดังกล่าวใช้ “ไมโครคอมบ์แบบออปติคอล” เพื่อสร้างแสงอินฟราเรด สีรุ้ง ที่ช่วยให้สามารถส่งข้อมูลด้วยความถี่ของแสงหลาย ๆ ความถี่ได้ในเวลาเดียวกัน ผลลัพธ์ของเรา ได้รับการเผยแพร่ ใน Nature Communications วันนี้

ความร่วมมือนี้ระหว่าง มหาวิทยาลัย Monash , RMITและSwinburneในเมลเบิร์น และพันธมิตรระหว่างประเทศ ( INRS , CIOPM Xi’an, CityU Hong Kong ) นับเป็น “การทดลองภาคสนาม” ครั้งแรกของระบบออปติคัลไมโครคอมบ์ และบันทึกความสามารถสำหรับ อุปกรณ์ดังกล่าว

อินเทอร์เน็ตทำงานบนแสง

ใยแก้วนำแสงเป็นแกนหลักของระบบการสื่อสารของเราตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1980 เส้นใยที่เชื่อมโยงโลกเข้าด้วยกันจะส่งสัญญาณแสงที่ได้รับการกระตุ้นเป็นระยะโดยเครื่องขยายสัญญาณออปติคอลซึ่งสามารถส่งแสงที่มีความยาวคลื่นได้หลากหลาย

เพื่อใช้ประโยชน์สูงสุดจากช่วงความยาวคลื่นนี้ ข้อมูลต่างๆ จะถูกส่งโดยใช้สัญญาณของ “สี” อินฟราเรดที่แตกต่างกันของแสง หากคุณเคยเห็นปริซึมแยกแสงสีขาวออกเป็นสีต่างๆ กันคุณจะได้ทราบข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการทำงานนี้ เราสามารถเพิ่มกลุ่มสีเหล่านี้เข้าด้วยกัน ส่งสัญญาณรวมกันผ่านใยแก้วนำแสงเส้นเดียว จากนั้นแยกมันออก กลับขึ้นมาเป็นสีเดิมที่ปลายอีกด้านหนึ่ง

หวีไมโครออปติกเป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ใช้เลเซอร์ตัวเดียว ชิปควบคุม

อุณหภูมิ และวงแหวนเล็กๆ ที่เรียกว่าออปติคัลเรโซเนเตอร์เพื่อส่งสัญญาณโดยใช้แสงที่มีความยาวคลื่นต่างๆ กัน

(ซ้าย) ไมโครกราฟของเรโซเนเตอร์วงแหวนออปติคัลบนชิป การปล่อยแสงจากเลเซอร์ตัวเดียวเข้าสู่ชิปนี้ทำให้เกิดเส้นเลเซอร์ใหม่กว่า 100 เส้น (ขวา) เราใช้ 80 เส้นในออปติคัล C-band (ด้านขวา เฉดสีเขียว) สำหรับการสาธิตระบบการสื่อสารของเรา Corcoran et al, N.Comms, 2020

หวีออปติคัลมีผลกระทบอย่างมาก ต่อการวิจัยด้านทัศนศาสตร์และโฟโตนิกส์จำนวนมาก หวีไมโครออปติคอล เป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กที่สามารถผลิตหวีออปติ คอลได้ และถูกนำมาใช้ในการสาธิตที่น่าตื่นเต้นมากมายรวมถึงการสื่อสารด้วยออปติก

กุญแจสำคัญของไมโครคอมบ์คือโครงสร้างตัวสะท้อนแสง วงแหวนเล็กๆ (ดูภาพด้านบน) ที่เมื่อโดนแสงเพียงพอจะเปลี่ยนความยาวคลื่นเดียวที่เข้ามาเป็นรุ้งความยาวคลื่นที่แม่นยำ

สำหรับการสาธิตของเราในการส่งข้อมูลที่ 40 Tbps เราใช้ไมโครคอมบ์ชนิดใหม่ที่เรียกว่า ” โซลิตันคริสตัล ” ซึ่งผลิตแสงความยาวคลื่นแยกกัน 80 ช่วงที่สามารถส่งสัญญาณที่แตกต่างกันได้ในเวลาเดียวกัน เพื่อพิสูจน์ว่าไมโครหวีสามารถใช้ได้ในสภาพแวดล้อมจริง เราส่งข้อมูลผ่านใยแก้วนำแสงที่ติดตั้งในเมลเบิร์น (ให้บริการโดย AARNet )ระหว่างวิทยาเขตในเมืองของ RMITและวิทยาเขต Clayton ของ Monashและไปกลับเป็นระยะทาง 75 กิโลเมตร

นี่แสดงให้เห็นว่าเส้นใยแก้วนำแสงที่เรามีอยู่ในปัจจุบันสามารถรองรับการเติบโตของกำลังการผลิตได้อย่างมหาศาล เพียงแค่เปลี่ยนสิ่งที่เราเสียบเข้ากับเส้นใยเหล่านั้น

อะไรต่อไป?

มีงานให้ทำมากขึ้น! Monash และ RMITทำงานร่วมกันเพื่อทำให้อุปกรณ์ micro-comb มีความยืดหยุ่นและใช้งานได้ง่ายขึ้น

การวางไมโครคอมบ์ไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโมดูเลเตอร์ที่เปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณออปติคัลบนชิปตัวเดียวถือเป็นความท้าทายด้านเทคนิคอย่างมาก

มีขอบเขตใหม่ของการสื่อสารด้วยแสงให้สำรวจด้วยไมโครคอมบ์เหล่านี้ ดูการใช้เส้นทางคู่ขนานในอวกาศ ปรับปรุงอัตราข้อมูลสำหรับการสื่อสารผ่านดาวเทียม และในการสร้าง “แสงที่คิด”: โครงข่ายประสาทเทียมด้วยแสง อนาคตสดใสสำหรับสายรุ้งเล็กๆ เหล่านี้

วิธีที่ Target ดำเนินการตั้งแต่นั้นมาถูกบดบังโดย Wesfarmers ที่รวมธุรกิจเข้ากับแผนกห้างสรรพสินค้ารวมถึง Kmart และ Kmart Tyre and Auto Service ผลลัพธ์ของ Target จึงไม่ถูกรายงานแยกกันอีกต่อไป

แต่รายงานประจำปี 2019ของ Wesfarmers ระบุว่าประสิทธิภาพการซื้อขายของบริษัทเน้นย้ำถึง “ความจำเป็นในการปรับตำแหน่งอย่างต่อเนื่องเพื่อยกระดับคุณภาพและรูปแบบ ขยายขีดความสามารถด้านดิจิทัล และทำให้ธุรกิจแตกต่างจาก Kmart และคู่แข่งอื่นๆ”

แนะนำ ufaslot888g