Teknoloji
26/6/2025
Saniyeler içinde 10.000 adet 4K filmi indirebildiğinizi hayal edin. Japon araştırmacılardan oluşan bir ekip, bu hayali gerçeğe dönüştürerek günümüzde kullanılan fiber optik kablolarla aynı kalınlıktaki özel bir kablo kullanarak inanılması güç bir internet hızına ulaştı.
Araştırmacılar, saniyede 1,02 petabit (1,02 milyon GB) veri aktarımı yaparak yeni bir dünya rekoru kırdı. Söz konusu veri, özel olarak tasarlanmış 19 çekirdekli çiftleşik fiber optik kabloyla 1.808 kilometrelik bir mesafeye aktarıldı. Ancak bu başarı yalnızca daha hızlı internet anlamına gelmiyor. Yeni çalışmalarında, geliştirilen fiber teknolojisinin, yapay zeka, 6G, nesnelerin interneti ve daha fazlasının veri trafiğini artıracağı bir geleceğe hazırlanmak için önemli bir adım olduğunu belirtiyorlar.
Bilim insanları yıllardır fiber optik kablolarla taşınan veri miktarını artırmanın yollarını araştırıyor. Petabit düzeyinde hızlara daha önce ulaşılmıştı, ancak bu başarılar çoğunlukla 1.000 km'den kısa mesafelerde gerçekleşmişti.
Uzun mesafe veri aktarımı her zaman zorluklar içeriyor. Sinyaller yol boyunca zayıflarken, çoklu fiber çekirdekleri boyunca bu sinyalleri güçlendirmek ve aynı zamanda girişim yaratmamak büyük teknik engeller oluşturuyor. Araştırmacılar bu sorunu, 19 çekirdekli özel bir fiber tasarlayarak aşmayı başardı.
Yeni fiber, tek şeritli bir yolu 19 şeritli bir süper otoyola dönüştürmeye benzetilebilir; üstelik yalnızca 0,125 mm kalınlığında, yani hâlihazırda kullanılan fiberlerle aynı boyutta. Her çekirdek veriyi bağımsız olarak taşırken, tüm çekirdekler birlikte muazzam miktarda verinin aynı anda iletilmesini sağladı.
Ekip ayrıca akıllı bir sinyal güçlendirme sistemi geliştirdi. Optik sinyaller, fiber içinde ilerledikçe zayıflıyor ve yeniden güçlendirilmesi gerekiyor. Ancak her çekirdeğin aynı anda, hem C bandında hem de L bandında güçlendirilmesi gerekiyordu.
Bunun için özel amplifikatörlerin birleşiminden oluşan bir sistem geliştirildi. Bu sistem, sinyalleri karıştırmadan 19 çekirdeğin her birine aynı anda güç sağlayabildi. Deneysel düzenekte her çekirdek için 19 döngü kuruldu ve sinyaller bu döngülerden 21 kez geçirilerek toplamda 1.808 kilometrelik bir mesafe simüle edildi.
Sinyallerin yolculuğunun sonunda, 19 kanallı bir alıcı sistemi tarafından karşılandı. Ardından çok girişli çok çıkışlı (MIMO) tabanlı dijital bir işlemciyle parazitler giderildi ve veri aktarım hızı hesaplandı.
Sonuç etkileyiciydi: 1.808 km mesafede saniyede 1,02 petabit veri aktarımı gerçekleştirilerek standart boyuttaki fiber kablolarla yeni bir dünya rekoru kırıldı. Daha da çarpıcı olan, fiberin performansını ölçen bir gösterge olan kapasite-mesafe çarpanının 1,86 exabit/saniye-km düzeyine ulaşmasıydı, bu da şimdiye kadar ölçülen en yüksek değer.
19 çekirdekli fiber optik kablo daha önce de test edilmişti. Çalışma yazarlarının belirttiğine göre: “Önceki nesil 19 çekirdekli çiftleşik çekirdek fiber ile iletim, yalnızca 63,5 km gibi kısa bir mesafede 1,7 petabit/saniyede sınırlıydı.”
Ancak şimdi ilk kez, bu çığır açan teknolojinin mesafe sınırlarını aşarak 1.800 km'den fazla bir uzunlukta veri taşıyabildiği kanıtlandı. Bu gelişme, internet altyapısının geleceğini kökten değiştirebilir.
Dünya post-5G dönemine doğru ilerlerken, otonom araçlar, yapay zeka destekli asistanlar, gerçek zamanlı sanal gerçeklik uygulamaları ve milyarlarca bağlı cihaz sayesinde veri trafiği benzeri görülmemiş boyutlara ulaşacak. Çalışmada yer alan araştırmacılar bu ihtiyaca dikkat çekerek şöyle diyor: “Post-5G toplumunda, yeni iletişim hizmetleri nedeniyle veri trafiği hacminin patlayıcı biçimde artması bekleniyor ve gelişmiş bir bilgi ve iletişim altyapısının hayata geçirilmesi gerekiyor.”
Kaynak: https://interestingengineering.com/innovation/19-core-optical-fiber-for-faster-internet