معیاری فائبر نے عالمی بینڈوتھ کا ریکارڈ حاصل کیا، کل عالمی انٹرنیٹ ٹریفک کو پیچھے چھوڑ دیا۔

جاپان کے نیشنل انسٹی ٹیوٹ آف انفارمیشن اینڈ کمیونیکیشن ٹیکنالوجیز (NICT) کے نیٹ ورک ریسرچ انسٹی ٹیوٹ کی ایک تحقیقی ٹیم نے معیاری قطر کے آپٹیکل فائبر پر 1.53 Pbit/s کا نیا عالمی بینڈوتھ ریکارڈ حاصل کیا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ عالمی انٹرنیٹ ٹریفک اس میں فٹ ہو سکتا ہے۔
اسی طرح کی پیشگی نصف ماہ قبل اطلاع دی گئی تھی: ایک لیزر اور سنگل آپٹیکل چپ کے ساتھ 1.84 Pbit/s کی بینڈوتھ حاصل کی گئی تھی، جو کہ NICTs کے ذریعے حاصل کی گئی قدر سے زیادہ تھی، لیکن اس کا مسئلہ یہ ہے کہ یہ ابھی تک تجرباتی ہے۔ ڈیزائن کے مرحلے میں فوٹوونک چپس، اس لیے اس NTIC تحقیق کو پہلے لاگو کیا جا سکتا ہے۔

01

ملٹی پلیکسنگ ٹیکنالوجی: 1.53 Pbit/s کی ریکارڈ بینڈوتھ حاصل کریں۔
محققین نے 55 مختلف آپٹیکل فریکوئنسیوں (ایک تکنیک جسے ملٹی پلیکسنگ کہا جاتا ہے) پر معلومات کو انکوڈنگ کرکے تقریباً 1.53 Pbit/s کی بینڈوتھ حاصل کی۔ ایک ہی فائبر آپٹک کیبل پر پوری دنیا کے انٹرنیٹ ٹریفک کو لے جانے کے لیے یہ کافی بینڈوڈتھ ہے: اوسط شخص کے پاس Gbit کنکشن (بہترین صورت میں) سے ایک ملین گنا زیادہ موثر ہے۔
یہ ٹیکنالوجی پورے سپیکٹرم میں روشنی کی مختلف تعدد کا فائدہ اٹھا کر کام کرتی ہے۔ چونکہ سپیکٹرم میں ہر "رنگ" (مرئی اور پوشیدہ) کی اپنی فریکوئنسی ہوتی ہے: دیگر تمام تعدد کے برعکس، یہ معلومات کا اپنا خود مختار بہاؤ لے سکتا ہے۔ محققین 332 بٹس/ سیکنڈ/ ہرٹز (بٹس فی سیکنڈ فی ہرٹز) کی سپیکٹرل کارکردگی کو کھولنے میں کامیاب ہو گئے۔ یہ 2019 میں اس کی پچھلی بہترین کوشش سے تین گنا زیادہ ہے - مؤخر الذکر 105 بٹس/s/Hz کی سپیکٹرل کارکردگی کو حاصل کرنا۔

02
تجرباتی سیٹ اپ: 184 مختلف طول موجوں پر سی بینڈ معلومات کی ترسیل
محققین 184 مختلف طول موجوں میں سی بینڈ کی معلومات کو منتقل کرنے میں کامیاب ہوئے: یہ آزاد، غیر اوور لیپنگ فریکوئنسیز کو فائبر آپٹک کیبل کے اندر بیک وقت معلومات کی ترسیل کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ روشنی کو فائبر آپٹک کیبل کے نیچے بھیجے جانے سے پہلے ڈیٹا کے 55 الگ الگ اسٹریمز (پیٹرن) منتقل کرنے کے لیے ماڈیول کیا جاتا ہے۔ ایک بار ماڈیول ہونے کے بعد (جیسا کہ زیادہ تر فائبر آپٹک کیبلز فی الحال تعینات ہیں)، اسے تمام ڈیٹا لے جانے کے لیے شیشے کے کور کی ضرورت ہوتی ہے۔ جیسا کہ ڈیٹا بھیجا جاتا ہے (184 طول موج اور 55 طریقوں کا احاطہ کرتا ہے)، وصول کنندہ اپنے ڈیٹا کو جمع کرنے کے لیے مختلف طول موجوں اور طریقوں کو ڈی کوڈ کرتا ہے۔ تجربے میں بھیجنے والے اور وصول کرنے والے کے درمیان فاصلہ 25.9 کلومیٹر مقرر کیا گیا تھا۔

①آپٹیکل کومب سورس: آپٹیکل کومب سورس میں 184 کیریئرز بنائے جاتے ہیں۔ ②سگنل ماڈیولیشن۔ کیریئر کو 16 QAM اور پولرائزیشن ملٹی پلیکس سگنلز کے ساتھ ماڈیول کیا گیا ہے۔ ③ متوازی سگنل جنریشن۔ ہر موڈ کے لیے سگنلز کو فورک کیا جاتا ہے اور ڈیٹا کے آزادانہ بہاؤ کی تقلید کے لیے راستے میں تاخیر کا اطلاق ہوتا ہے۔ ④ موڈ ملٹی پلیکسر۔ ہر سگنل کو ایک مختلف مقامی موڈ میں تبدیل کر کے 55 موڈ فائبر پر بھیجا جاتا ہے۔ ⑤ 55 موڈ فائبر. سگنل 25.9 کلومیٹر طویل موڈ 55 فائبر میں پھیلتا ہے۔ ⑥ ڈیملٹی پلیکسر موڈ۔ وصول کنندہ پر، ہر مقامی موڈ سے سگنل کو الگ کر کے بنیادی موڈ میں تبدیل کر دیا جاتا ہے۔ ⑦ تیز رفتار متوازی رسیور. موڈ-ڈیملٹیپلیکسڈ سگنل فلٹر کے ذریعہ طول موج-ڈیملٹیپلیکسڈ ہوتا ہے اور متوازی مربوط رسیور کے ذریعہ برقی سگنل میں تبدیل ہوتا ہے۔ ⑧ آف لائن سگنل پروسیسنگ۔ فائبر کے پھیلاؤ کے دوران سگنل کی مداخلت کو ختم کرنے کے لیے MIMO پروسیسنگ۔

تجرباتی نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ اگرچہ ڈیٹا کی شرح سی بینڈ کے طویل طول موج کے سرے پر (تقریباً 1565 این ایم) میں قدرے گرتی ہے، تاہم دیگر طول موج والے خطوں میں ایک مستحکم اور تقریباً یکساں ڈیٹا ریٹ حاصل کیا جاتا ہے، جس کے بعد کل 1.53 Pbit/s تک پہنچ جاتا ہے۔ غلطی اصلاح