ทีมนักวิจัยจากสหรัฐฯ หาวิธีการส่งข้อมูลผ่านใยแก้วนำแสงได้ไกลขึ้นโดยลดการพึ่งพาอุปกรณ์ repeater

ทีมนักวิจัยจาก University of California ใน San Diego ประเทศสหรัฐอเมริกา ทำการวิจัยคิดค้นเทคนิคการส่งข้อมูลผ่านเส้นใยแก้วนำแสงจนทำให้สามารถส่งข้อมูลในระยะที่ไกลขึ้นกว่าที่เคย แถมยังลดการพึ่งพาอุปกรณ์ช่วยปรับปรุงสัญญาณอย่าง repeater ลงด้วย ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพการใช้งานระบบส่งข้อมูลผ่านเส้นใยแก้วนำแสงทำได้ดีขึ้นโดยใช้เงินลงทุนในการติดตั้งน้อยลง

พฤติกรรมตามธรรมชาติของระบบส่งข้อมูลผ่านเส้นใยแก้วนำแสงนั้น หากมีการเพิ่มกำลังที่ตัวส่งสัญญาณ ก็จะทำให้สัญญาณเดินทางได้ไกลขึ้น ทว่าด้วยเหตุที่มีการเพิ่มกำลังในการส่งก็กลับทำให้มีสัญญาณรบกวนเพิ่มมากขึ้นด้วยเช่นกันอันจะส่งผลให้ปลายทางฝั่งตัวรับสัญญาณได้ข้อมูลที่ผิดเพี้ยนไปจากที่ควรจะเป็น

ด้วยเหตุนี้การออกแบบระบบการส่งข้อมูลผ่านใยแก้วนำแสงในปัจจุบัน จึงมีการจำกัดค่ากำลังของตัวส่งสัญญาณไว้ที่ค่าหนึ่ง ผลที่ได้ทำให้ขีดจำกัดในการส่งสัญญาณผ่านใยแก้วนำแสงนั้นทำได้ที่ระยะทางราว 6,000 กิโลเมตรเท่านั้น โดยตลอดระยะทางดังกล่าวจะต้องมีอุปกรณ์ repeater ติดตั้งอยู่ที่ระยะทุก 100 กิโลเมตร โดย repeater นี้จะทำหน้าที่ช่วยปรับปรุงสัญญาณให้แรงขึ้นเพื่อให้ตัวรับสัญญาณที่ปลายทางได้รับข้อมูลไม่ผิดเพี้ยน

แต่งานวิจัยจาก University of California ใน San Diegoได้ทลายข้อจำกัดข้างต้นนี้ลง โดยอาศัยเทคนิคการสร้าง "frequency comb" ซึ่งวิธีการนี้คือการปรับแต่งสัญญาณก่อนส่งแทนที่จะส่งข้อมูลอย่างที่มันเป็นไปตามกรรมวิธีที่ใช้กันอยู่แบบเดิม โดยการปรับแต่งสัญญาณที่ว่านี้จะมีการเลือกเอาชุดความถี่ของสัญญาณในช่องต่างๆ ที่มีการส่งผ่านเส้นใยแก้วนำแสงมาทำการ synchronize กัน ส่งผลให้ข้อมูลที่จะส่งไปนั้นได้รับผลกระทบจากสัญญาณรบกวนตามปรากฏการณ์ Kerr (หมายถึงการที่เส้นใยแก้วมีค่าดรรชนีหักเหของแสงเปลี่ยนไปอันเป็นผลมาจากค่าสนามไฟฟ้าที่กระทำต่อตัววัสดุเส้นใยแก้วนั้น) น้อยลงมาก

ผลการทดลองของทีมวิจัยที่ใช้เทคนิค "frequency comb" มาประยุกต์ใช้ ทำให้สามารถส่งข้อมูลผ่านเส้นใยแก้วนำแสงได้เป็นระยะทางไกลถึง 12,000 กิโลเมตร ซึ่งถือว่าไกลกว่าเดิมเป็น 2 เท่า ที่สำคัญการส่งข้อมูลที่ว่านี้ไม่ต้องอาศัย repeater มาช่วยปรับปรุงสัญญาณระหว่างทางด้วย

ด้วยเหตุนี้จึงอาจกล่าวได้โดยไม่เกินเลยไปนักว่า ผลการวิจัยของ University of California ใน San Diego ทำให้เรามีหนทางใช้งานเส้นใยแก้วนำแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น และเมื่อลดการพึ่งพาอุปกรณ์ repeater ที่มีราคาแพง นั่นย่อมหมายถึงการลงทุนติดตั้งระบบที่ใช้เงินน้อยลงซึ่งจะส่งผลสะท้อนให้ผู้คนมีโอกาสเข้าถึงการใช้งานระบบการรับ-ส่งข้อมูลผ่านเส้นใยแก้วนำแสงได้มากขึ้นเช่นกัน

ที่มา - Popular Science via Slashgear