Egyelőre csak laboratóriumi körülmények között működik, de máris sokat várnak attól a kísérlettől, amiben 7400 mérföld (közel 12 ezer km) távolságra erősítés nélkül sikerült optikai kábelen lézernyalábbal információt továbbítani. Ez azt jelenti, hogy ha átfúrnánk a Földet a középpontján keresztül, optikai kábelen erősítés közbeiktatása nélkül lehetne adatot továbbítani a két végpont között.

Ráadásul ezt úgy sikerült megoldaniuk a kutatóknak, hogy közben az átvihető adatmennyiség is nőtt.

A visszhang rontja a hatást

Az optikai kábelen történő jeltovábbítás egyik nagy problémája a visszhang okozta interferencia. Mint amikor egy folyosón távolodunk egy hangforrástól, a folyosó falai okozta visszhang miatt nagyon gyorsan a hallható szint alá csökken a hang intenzitása.

Ugyanez a jelenség megvan az optikai kábeleken történő jeltovábbításánál is, ezért mintegy 100 km-enként be kell iktatni olyan berendezéseket, melyek a gyengülő jelent újra felerősítik. Ezek a berendezések azonban jelentős mértékben megdobják az optikai hálózatok kiépítésének és üzemeltetésének a költségeit.

Erre sikerült megoldást találniuk a Kaliforniai Egyetemen működő Telekommunikációs és Információtechnológiai Intézet munkatársainak. A kutatásba egyébként beszállt a Google és az optikai kábelek fejlesztésével és gyártásával is foglalkozó Sumitomo Electric is.

A frekvenciafésű megoldja

A kísérletben egy olyan módszert alkalmaztak, amelynek kutatásáért 2005-ben megosztott fizikai Nobel-díja kapott John L. Hall és Theodor W. Hänsch. Ez az ún. frekvenciafésű, amely most abban segített a kutatóknak, hogy a lehető legpontosabban alakítsák át az információt lézernyalábbá. A frekvenciafésű a lézernek az a tulajdonsága, hogy a spektruma spektruma sötét tartományokkal elválasztott diszkrét és egyenközű vonalakból áll. Ezt már régóta ismerték a kutatók, Hall és Hänsch csupán arra adott egy nagyon jó módszert, hogy hogyan lehet a lézert egy rögzített, stabil frekvenciafésű kibocsátására bírni.

Így néz ki az a bizonyos frekvenciafésű

A módszert egyébként néhány éve már német kutatók által is sikerrel hasznosították optikai kábelen lézerrel történő nagy adatmennyiség továbbítására. Nekik 2011-ben már sikerült 26 terabit/s átviteli sebességet elérniük egy 50 km hosszú optikai kábelen, és ehhez nem kellett extrémen nagy energia.

A mostani kísérletnek két fontos újdonsága van ehhez képest. Egyrészt az extrémen nagy átviteli távolság erősítés nélkül, másrészt az, hogy sikerült csökkenteni a jeltorzítást. Ráadásul mindkettőt olyan módszerrel, hogy ha mindezt ipari körülmények között lehet majd alkalmazni, sokkal olcsóbb hálózatokat lehet majd építeni. Ez egyes vélemények szerint újabb lendületet adhat az optikai adattovábbításnak.

És a kétkedőknek épp ez utóbbival kapcsolatban vannak fenntartásaik: át lehet-e ültetni valós körülmények közé azt, amit a kutatóknak laboratóriumi körülmények között sikerült megoldaniuk. Igény lenne rá. A Cisco közelmúltban kiadott legfrissebb Visual Networking Indexe szerint 2019-re mintegy 2 zettabájt lesz az éves IP-alapú adatforgalom, azaz a tavalyi évben mért mennyiség mintegy háromszorosa. Ennek az adatforgalomnak közel felét adja a videotartalmak továbbítása adja majd.