Một rào cản công nghệ tồn tại suốt 40 năm trong ngành viễn thông vừa chính thức bị phá vỡ. Một nhóm nghiên cứu được Microsoft hậu thuẫn đã tạo ra một loại cáp quang "lõi rỗng" mới, lần đầu tiên trong lịch sử, có hiệu suất vượt trội hơn cả loại cáp quang thủy tinh tốt nhất hiện nay. Phát minh này hứa hẹn một tương lai Internet nhanh hơn tới 45%, tiến gần đến tốc độ ánh sáng thực sự.
Trong nhiều thập kỷ, Internet toàn cầu được xây dựng trên nền tảng cáp quang lõi thủy tinh. Tuy nhiên, công nghệ này có một giới hạn cố hữu khi ánh sáng bị chậm lại khoảng 30% khi di chuyển qua thủy tinh rắn. Giờ đây, một chương mới cho hạ tầng mạng toàn cầu đang được mở ra.
Ý tưởng về cáp quang lõi rỗng – truyền ánh sáng qua không khí bên trong sợi cáp để đạt tốc độ tối đa – từ lâu đã được xem là mục tiêu hướng đến của ngành. Tuy nhiên, các thiết kế trước đây luôn thất bại vì bị suy hao tín hiệu quá lớn, khiến chúng không thể ứng dụng trong thực tế.
Nhưng theo công bố trên tạp chí khoa học uy tín Nature Photonics, nhóm nghiên cứu từ Lumenisity (một công ty đã được Microsoft mua lại) đã giải được bài toán này.
Sử dụng một thiết kế đột phá gọi là DNANF (cáp không nút chống cộng hưởng lồng nhau kép), loại cáp mới này có cấu trúc gồm các ống thủy tinh siêu mỏng hoạt động như một "đường hầm gương" hoàn hảo, dẫn ánh sáng đi qua lõi không khí với độ suy hao tín hiệu cực thấp.
Kết quả đo được đã lập kỷ lục mới chỉ 0,091 dB/km, thấp hơn đáng kể so với con số ~0,14 dB/km của loại cáp quang thủy tinh tốt nhất, vốn không thay đổi từ những năm 1980. Đây là lần đầu tiên công nghệ truyền ánh sáng qua không khí chứng tỏ hiệu quả vượt trội hơn công nghệ truyền qua thủy tinh.
Đây không còn là một dự án trong phòng thí nghiệm. Microsoft đang tích cực triển khai công nghệ này vào thực tế với 1.200 km cáp quang lõi rỗng mới đã được đưa vào sử dụng, đang truyền tải lưu lượng trực tiếp cho mạng lưới đám mây Azure. CEO Satya Nadella đã công bố kế hoạch triển khai thêm 15.000 km trong vòng hai năm tới để đáp ứng sự bùng nổ của các tác vụ AI.
Tương lai của cáp quang sẽ có băng thông cao gấp 5-10 lần nhờ công nghệ mới.
Dù sẽ mất khoảng 5 năm để vượt qua các rào cản về sản xuất và tiêu chuẩn hóa trước khi đến tay người dùng cuối, thời khắc bước ngoặt đã đến. Công nghệ lõi rỗng không chỉ hứa hẹn tốc độ nhanh hơn và độ trễ thấp hơn, mà còn mang lại băng thông rộng hơn 5-10 lần và tiết kiệm năng lượng hơn, mở ra một tương lai về một mạng Internet "xanh" và hiệu quả hơn.
CÙNG CHUYÊN MỤC
