Оптоволоконная солома от Lumenisity и Microsoft

31.08.2025

Телекоммуникационные технологии развиваются стремительно, но главные прорывы случаются редко. Одним из таких прорывов стало создание нового типа оптоволоконного кабеля с полым сердечником. Его разработали исследователи из компании Lumenisity, выросшей из Исследовательского центра оптоэлектроники Университета Саутгемптона, при поддержке корпорации Microsoft. Устройство обещает радикально изменить подход к передаче данных и приблизить скорость сетей к теоретическому пределу.

Традиционное одномодовое волокно направляет свет внутри стеклянного канала, из-за чего скорость сигнала ограничивается примерно 200 миллионами метров в секунду. Это лишь две трети от скорости света в вакууме. Волокна с воздушной сердцевиной решают проблему, пропуская лучи преимущественно через воздух. Таким образом удается почти вдвое снизить задержки и минимизировать нелинейные искажения. Однако долгое время такие конструкции оставались непрактичными: потери энергии в них превышали 1 дБ на километр, что делало их пригодными лишь для узкоспециализированных и коротких линий связи.

Разработанная в Lumenisity конструкция DNANF (двугнездное антирезонансное безузловое волокно) впервые преодолела эти ограничения. Исследователи использовали концентрические стеклянные трубки толщиной всего несколько микрон, которые работают как миниатюрные зеркала. Они отражают свет обратно в полый сердечник и подавляют паразитные моды, благодаря чему сигнал сохраняет стабильность.

Испытания на катушках длиной 15 километров показали поразительные результаты: затухание составило лишь 0,091 дБ на километр при длине волны 1550 нанометров. Для сравнения, минимальные потери в лучших кварцевых волокнах составляют 0,14 дБ/км, и этот показатель оставался практически неизменным с 1980-х годов. Более того, потери оставались ниже 0,2 дБ/км в широчайшем спектральном диапазоне 66 терагерц, что значительно превосходит традиционные узкие телекоммуникационные "окна" кремниевых решений.

Еще одно важное преимущество заключается в снижении хроматической дисперсии. В новой системе она оказалась в семь раз ниже, чем в предыдущих версиях оптоволокна. Это означает, что разные длины волн проходят по кабелю почти с одинаковой скоростью, а значит, оборудование для обработки сигнала может быть проще и экономичнее. Как отметил один из авторов проекта Франческо Полетти, низкие потери позволяют исключать некоторые усилительные участки линии, что резко снижает капитальные и эксплуатационные расходы операторов связи.

Microsoft приобрела Lumenisity в 2022 году, чтобы ускорить коммерциализацию технологии. На тот момент показатели оптоволокна достигали лишь 2,5 дБ/км и не могли конкурировать с традиционными решениями. Но всего через несколько лет ситуация изменилась: в пилотном проекте, о котором компания отчиталась, было развернуто около 1200 километров кабеля, передающего реальный интернет-трафик.

На конференции Microsoft Ignite в 2024 году генеральный директор Сатья Наделла заявил, что корпорация планирует установить 15 тысяч километров нового волокна в инфраструктуре Azure в течение двух лет. Это необходимо для поддержки работы искусственного интеллекта, где критична минимальная задержка и высокая пропускная способность.

<< Назад: Целесообразность использования ополаскивателя рта 31.08.2025

>> Вперед: Имплантат для восстановления зрения без пересадки роговицы 30.08.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

AirPods Pro с инфракрасными камерами 27.11.2025

Apple традиционно играет роль новатора, поэтому ожидания от следующего поколения AirPods Pro особенно высоки. Новая модель, над которой компания уже активно работает, должна не просто улучшить звук, но и расширить способы взаимодействия человека с цифровой средой. Одним из наиболее заметных нововведений станет появление чипа Apple H3. Сегодняшние AirPods Pro используют поколение H2, обеспечивающее высокую скорость обработки звука, однако переход к H3 обещает еще более точное шумоподавление и сокращение задержки при беспроводной передаче аудио. По данным источников, новая архитектура улучшит энергоэффективность, а также позволит чипу глубже интегрироваться с устройствами экосистемы Apple. Особенно это касается гарнитуры Vision Pro, которая получит более синхронную работу с будущими наушниками. Не менее интригующей выглядит вторая инновация - миниатюрные инфракрасные камеры, встроенные непосредственно в корпус AirPods. Специалисты предполагают, что эти сенсоры смогут фиксировать дв ...>>

ИИ нужно воспринимать как пользователя 26.11.2025

Искусственный интеллект постепенно перестает быть скрытым компонентом программных решений и выходит на передний план. Сегодня алгоритмы не просто помогают обрабатывать данные, но и активно участвуют в рабочих процессах, принимают решения, взаимодействуют с корпоративными сервисами и получают доступ к критически важной инфраструктуре. Такое расширение их возможностей заставляет специалистов по безопасности переосмыслить, что именно означает присутствие ИИ в цифровой среде. Президент по продуктам и технологиям Okta Рик Смит подчеркивает, что воспринимать ИИ исключительно как технологическую надстройку уже невозможно. По его словам, компании обязаны учитывать, что искусственные агенты становятся участниками процессов наравне с живыми сотрудниками, а значит, требуют аналогичных мер защиты. Он формулирует это предельно прямо: "Мы должны защищать клиентов не только от людей, но и от ИИ-агентов - относиться к ним как к пользователям". Однако многие организации продолжают рассматривать И ...>>

Случайная новость из Архива Насекомоподобная камера 25.10.2004 Немецкие инженеры создали фотокамеру толщиной 400 микрон. Что, если вставить в фотокамеру не одну линзу, как в глазу человека, а скопировать устройство глаза насекомого и применить множество маленьких линз? Подумав так, сотрудники Фраунгоферовского института прикладной оптики и прецизионной инженерии создали фасетчатую камеру толщиной всего 400 микрон. Каждый ее светочувствительный элемент оснащен собственной микролинзой. Огромное достоинство камеры в том, что поле зрения не ограничивается маленьким диаметром линзы, а распределено по большой площади. Так же, как и фасетчатый глаз насекомого, эта камера не дает четкого изображения, однако может пригодиться для решения задач, связанных с распознаванием образов. А туг есть немало приложений. Например, камера-пластинка, приделанная к приборной панели автомобиля и соединенная с бортовым компьютером: она следит, куда направлен взгляд водителя, и, если он слишком долго смотрит в сторону, предупреждает об опасной ситуации резким сигналом. Такая же камера пригодится для "умного" дома, в котором, скажем, дверца холодильника сама открывается, повинуясь пристальному взгляду хозяина и подает ему в руку бутылку с пивом.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025