Onderzoekers van het Zepler Institute for Photonics and Nanoelectronics aan de Universiteit van Southampton hebben een nieuwe sprong voorwaarts aangetoond in de prestaties van holle vezels, wat het potentieel van de technologie onderstreept om de huidige optische vezels binnenkort te verduisteren.

Holle kernvezels vervangen conventionele glaskernen door gas of een vacuüm om unieke eigenschappen mogelijk te maken, waaronder een hogere lichtsnelheid en verminderde gevoeligheid voor omgevingsvariaties.

De nieuwe technologie, die wordt ontwikkeld in het gerenommeerde Optoelectronics Research Center (ORC) van het Zepler Institute, wordt verondersteld in staat om minder verlies en hogere datatransmissiecapaciteit te bereiken dan volledig massieve glasvezels, met huidig ​​onderzoek versnellende modellen in de richting van deze topprestaties.

Onderzoekers en medewerkers van Southampton presenteren deze week de nieuwste bevindingen in San Diego in twee spraakmakende post-deadline papers op OFC 2020, 's werelds grootste glasvezelcommunicatieconferentie.

De nieuwste holle-kernvezels dempen het licht dat er doorheen gaat met 50% minder dan het vorige record, pas zes maanden geleden gemeld. De maximale transmissielengte waarmee gegevens in dergelijke revolutionaire vezels kunnen worden doorgegeven, is ook verdubbeld.

Dankzij een innovatief ontwerp voorgesteld aan de ORC, in een tijdsbestek van 18 maanden is de demping in datatransmitterende holle kernvezels met meer dan een factor 10 verminderd, van 3,5 dB/km tot slechts 0,28 dB/km binnen een factor twee van de demping van conventionele volledig glasvezeltechnologie. Tegelijkertijd, de maximale transmissieafstand waarop datastromen met grote bandbreedte via een luchtkern kunnen worden verzonden, is meer dan 10 keer verbeterd, van 75 tot 750 km.

Professor Francesco Poletti, Hoofd van de ORC's holle-kernvezelgroep, zegt:"Het uitzenden van licht in een luchtkern in plaats van een glazen kern biedt vele voordelen die een revolutie teweeg kunnen brengen in de optische communicatie zoals we die kennen. Deze laatste resultaten verkleinen de prestatiekloof tussen holle kernvezels en reguliere optische vezeltechnologie, en het hele team is erg enthousiast over het vooruitzicht van de aanvullende significante verbeteringen die mogelijk lijken, volgens modellering.

latentie, dat is de retourtijd voor communicatie, wordt voor de nieuwe digitale economie net zo belangrijk als bandbreedte. Netwerklatentie zorgt voor een vertraging tussen detectie en reactie, ziekte veroorzaken bij AR/VR-gebruikers, verlies van betrouwbaarheid bij operaties op afstand en ongevallen in autonome systemen. Deze vezels zorgen voor een essentiële reductie van 30% van de datatransmissietijden en kunnen de volgende generatie verbonden realtime digitale applicaties mogelijk maken, van slimme productie en geavanceerde gezondheidszorg tot entertainment."

De aanzienlijke verbeteringen in demping en transmissieafstand die in deze twee werken zijn aangetoond, openen de mogelijkheid om op langere reikwijdtes te mikken, dicht bij de 1, 000 km overspanning van typische langeafstandsverbindingen voor terrestrische datatransmissie.