Майкрософт инвестирует в революционные сверхскоростные оптоволоконные технологии

Исследователи, поддерживаемые компанией Microsoft, представили новый тип оптоволоконного кабеля с полым сердечником, который обещает рекордно низкие потери сигнала и более высокую скорость передачи данных. В отличие от традиционных волокон с сердечником из стекла (солид-кор), по которым свет проходит внутри стекла, новый кабель направляет свет через воздух. Это позволяет свету достигать скоростей, максимально приближённых к своей теоретической границе.

Ранее прототипы «полого» волокна сталкивались с серьёзными потерями сигнала, что делало их непригодными для массового применения. Новая конструкция решает эту проблему с помощью сверхтонких стеклянных мембран. Они сохраняют сигналы и минимизируют потери энергии.

Эта технология развивает идеи компании Lumenisity, которую до недавнего времени поддерживал британский телекоммуникационный оператор BT. Впоследствии Lumenisity была куплена Microsoft. Команда разработчиков, связанная с Университетом Саутгемптона и финансируемая теперь Microsoft, утверждает, что их кабель превосходит традиционные оптоволокна и по потерям сигнала, и по пропускной способности.

Их «двойное вложенное анти-резонансное полое волокно без узлов» — сложное название, но суть проста: тончайшие стеклянные мембраны направляют свет по воздуху с минимальными утечками.

Была достигнута рекордно низкая потеря всего 0,091 децибела на километр — впервые за историю подобных разработок уровень оказался лучше, чем у стандартного стеклянного волокна, у которого минимум 0,14 децибела на километр. Для сравнения: первые поколения полых волокон с трудом опускались ниже 1 децибела на километр, что фактически делало их бесполезными без усилителей сигнала.

Идея пустотелого (hollow-core) волокна обсуждается десятками лет. Главный теоретический плюс: свет двигается по воздуху (почти 300 млн м/с), тогда как по стеклу — только 200 млн м/с. Разница значительна — и новая конструкция, по оценкам ученых, способна ускорить передачу данных на 45% по сравнению с современными солид-кор кабелями. Кроме того, в будущем такие решения могут предложить пропускную способность в 5–10 раз выше современной.

Технология будет особенно полезна там, где задержки критичны и дорогие — например, в искусственном интеллекте, который требует моментального обмена данными, или в мобильных сетях, где нужна минимальная задержка (латентность).

Франческо Полетти, один из основателей Lumenisity, назвал этот прогресс одним из самых заметных в области волоконно-оптических технологий за последние 40 лет и потенциальной революцией отрасли. Впрочем, даже если заявленные результаты подтвердятся, массовое внедрение будет затруднено: нужна глобальная стандартизация. Полетти полагает, что дата-центры получат доступ к такой связи не раньше чем через пять лет.

Параллельно над похожими технологиями трудятся исследователи из Китая. Их волокна с чуть толстыми мембранами могут быть дешевле в производстве, но уступают по пропускной способности варианту Microsoft. Какой подход победит — будет зависеть скорее от того, что окажется проще и дешевле в массовом производстве, а не от лабораторных успехов.