تولید فیبر نوری در فضا برای اولین بار، افت کمتر سرعت بیشتر
برای اولین بار، فیبر نوری با کیفیت بالا در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) ساخته شده است. این فیبر نوری از نوع ZBLAN است که نسبت به فیبر نوری معمولی مبتنی بر سیلیس، مزایای زیادی دارد.
این متن درباره پیشرفت اخیر در زمینه تولید فیبرهای نوری است. در اینجا نکات کلیدی متن آمده است:
- آینده فیبر نوری در فضا؟ بر اساس نتایج یک آزمایش اخیر در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS)، امکان تولید فیبر نوری با کیفیت بالاتر و پیشرفته تر در فضا در حال بررسی است.
- تولید موفقیت آمیز: ناسا با همکاری یک شرکت نوپا در زمینه تولیدات فضایی به نام “lawless Photonics” و موسسه فوتونیک و حسگرهای پیشرفته دانشگاه آدلاید (IPAS)، موفق به تولید بیش از ۱۱.۹ کیلومتر (۷ مایل) کابل فیبر نوری ZBLAN شد. این دستاورد قابل توجهی است، زیرا تلاش‌های قبلی تنها منجر به تولید فیبرهایی به طول حدود ۲۰ متر شده بود.
- مزایای ZBLAN: ZBLAN نوع خاصی از فیبر نوری است که از نظر تئوری می‌تواند بسیار بهتر از فیبرهای سنتی مبتنی بر سیلیس که در کابل‌های ارتباطی استفاده می‌شوند، عمل کند. با این حال، تولید آن روی زمین با چالش‌هایی روبرو است.
- چالش‌های ZBLAN روی زمین: گرانش زمین باعث تبلور ZBLAN در طی فرآیند تولید می‌شود که کیفیت آن را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، دستیابی به سطح خلوص لازم برای عملکرد بهینه دشوار است. فیبرهای ZBLAN ساخته شده روی زمین نیز به شکنندگی معروف هستند.
- مزایای بالقوه تولید در فضا: اعتقاد بر این است که محیط بدون گرانش فضا بر مشکلات تشکیل بلور در ZBLAN غلبه می‌کند. محققان همچنین امیدوارند که در فضا به سطوح بالاتری از خلوص دست یابند که منجر به تولید فیبرهای ZBLAN بالقوه قوی تر و کارآمدتر شود.
- اهمیت کلی: این آزمایش گام مهمی به سمت تولید فیبرهای ZBLAN با کیفیت بالا در فضا است و راه را برای پیشرفت های انقلابی بالقوه در فناوری فیبر نوری هموار می‌کند.
تولید فیبر نوری در فضا: گامی به سوی اینترنت پرسرعت تر
آینده اینترنت ممکن است در ستاره‌ها باشد! دانشمندان با موفقیت، فیبر نوری را در ایستگاه فضایی بین‌المللی تولید کرده‌اند که می‌تواند انقلابی در نحوه ارتباط ما ایجاد کند.
فیبرهای نوری معمولی که در حال حاضر استفاده می‌شوند، از جنس سیلیس هستند. با این حال، نوع دیگری از فیبر نوری به نام ZBLAN وجود دارد که مزایای بالقوه زیادی دارد. ZBLAN می‌تواند داده‌ها را با سرعت بیشتری منتقل کند و مسافت های طولانی تری را بدون افت سیگنال طی کند. با این حال، تولید ZBLAN روی زمین به دلیل گرانش زمین که باعث ایجاد نقص در فیبرها می‌شود، دشوار است.
در اینجا خلاصه ای از مزایای بالقوه فیبر نوری تولید شده در فضا آمده است:
- سرعت بیشتر: ZBLAN می تواند داده ها را با سرعت ۱۰ برابر بیشتر از فیبرهای سیلیس معمولی منتقل کند.
- فاصله بیشتر: ZBLAN می تواند مسافت های طولانی تری را بدون افت سیگنال طی کند که به معنای نیاز به ایستگاه های تقویت کننده کمتر است.
- پهنای باند بیشتر: ZBLAN می تواند پهنای باند بیشتری را نسبت به فیبرهای سیلیس حمل کند که به معنای امکان دانلود و آپلود سریعتر فایل ها و همچنین استریم ویدئو با کیفیت بالاتر است.
- دوام بیشتر: فیبرهای ZBLAN نسبت به فیبرهای سیلیس قوی تر و بادوام تر هستند.
این آزمایش توسط ناسا، دانشگاه آدلاید و یک شرکت استارت آپی به نام Flawless Photonics انجام شد. این تیم توانست بیش از ۱۱ کیلومتر فیبر ZBLAN را در محیط میکروگرانش ISS تولید کند.
این یک پیشرفت بزرگ در توسعه فناوری فیبر نوری است. اگرچه هنوز چالش‌هایی برای غلبه بر آنها وجود دارد، مانند کاهش هزینه تولید و آزمایش فیبرها برای اطمینان از کیفیت آنها، این آزمایش نشان می‌دهد که فیبر نوری تولید شده در فضا پتانسیل تبدیل شدن به واقعیت را دارد.
تولید فیبر نوری در فضا می تواند منجر به اینترنت پرسرعت تر، قابل اعتمادتر و مقرون به صرفه تر برای همه شود. این می تواند راه را برای برنامه های جدید و نوآورانه مانند جراحی از راه دور، آموزش واقعیت مجازی و خودروهای خودران هموار کند.
گام بعدی: تولید بیشتر فیبر نوری در فضا
با موفقیت‌آمیز بودن آزمایش اولیه، به نظر می‌رسد تقاضا برای فیبر نوری ZBLAN تولید‌شده در فضا وجود داشته باشد. بیش از ۱۱ کیلومتر از این نوع فیبر قرار است به زودی از ایستگاه فضایی بین‌المللی به زمین بازگردانده شود.
اما چگونه می‌توان تولید این فیبر را در حجم بیشتری انجام داد؟
به گفته‌ی راب لاگان، مدیرعامل شرکت Flawless Photonics، با توجه به علاقه‌ی قابل توجهی که به این فناوری نشان داده شده، این شرکت در حال برنامه‌ریزی برای گام بعدی است. او با اینکه از نام شرکای خود نام نبرد، اما اعلام کرد که Flawless با یک شرکت همکار در زمینه‌ی تولیدات مداری همکاری می‌کند (چندین تلاش برای ایجاد حضور دائمی بخش خصوصی در فضا در حال انجام است)
بر اساس این برنامه‌ریزی، قرار است تا اواسط سال جاری، چندین دستگاه تولیدکننده‌ی فیبر نوری این شرکت به مدار زمین فرستاده شوند.
این خبر، نویدبخش افزایش تولید فیبر نوری ZBLAN در آینده‌ی نزدیک است. با بهره‌مندی از محیط بدون گرانش فضا، انتظار می‌رود کیفیت این فیبرها نسبت به نمونه‌های ساخته‌شده روی زمین به مراتب بالاتر باشد. این موضوع می‌تواند انقلابی در زیرساخت‌های ارتباطی ایجاد کند و به اینترنت پرسرعت‌تر، با ظرفیت بالاتر و قابل‌اعتمادتر منجر شود.
ناسا چراغ سبز برای تولید بیشتر فیبر نوری در فضا نشان می‌دهد
با وجود برنامه‌های Flawless Photonics برای راه‌اندازی خط تولید اختصاصی در مدار زمین، آژانس فضایی آمریکا (ناسا) نیز مجوز لازم را برای ارسال دوباره دستگاه‌های تولید این شرکت به ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) صادر کرده است. این موضوع اطمینان می‌دهد که حتی با تأخیر در پرتاب‌های خصوصی، همچنان امکان تولید محدود فیبر نوری در ایستگاه فضایی وجود خواهد داشت.
علاوه بر برنامه‌ریزی برای تولید بیشتر فیبر ZBLAN در فضا، شرکت Flawless روی توسعه فناوری تصفیه نیز کار می‌کند تا بتواند پیش‌مایه‌های (Preform) ZBLAN را نیز مستقلانه در مدار زمین تولید کند. در یک آزمایش آینده، پیش‌مایه‌های ساخته‌شده در فضا به زمین بازگردانده می‌شوند تا فرآیند کشیدن فیبر روی آنها انجام شود. این آزمایش مشخص خواهد کرد که آیا معکوس کردن فرآیند پروژه‌ی فعلی، منجر به بهبود هایی می‌شود یا خیر.
راب لاگان، مدیرعامل Flawless Photonics می‌گوید: «هدف نهایی ما در نهایت کشیدن فیبر به طول هزاران کیلومتر در هر مرحله است. ما می‌خواهیم کابل‌های زیرآبی را با این فناوری جایگزین کنیم.»
با وجود اینکه هنوز برای رسیدن به این هدف نهایی کارهای زیادی باقی مانده است، نتایج به دست آمده تاکنون نشان می‌دهند که یک مانع بزرگ برطرف شده است. همکاری‌های ناسا و Flawless Photonics نویدبخش آینده‌ای درخشان برای اینترنت پرسرعت‌تر، با ظرفیت بالاتر و قابل‌اعتمادتر است.
فیبران
مرجع تخصصی فیبر نوری
