Đột phá về chuyển mạch quang học mở ra triển vọng triển khai mạng 6G

Sức mạnh của tia sáng sẽ giúp đưa khả năng truyền dữ liệu lên một tầm cao mới, góp phần đẩy nhanh quá trình triển khai các mạng 6G vào cuộc sống.

Một nhóm các nhà khoa học từ Viện Quang học và Cơ khí Chính xác thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc vừa mới công bố thử nghiệm thành công một thiết bị chuyển mạch quang học (Optical Switch) mới trong không gian - một thiết bị có thể thay đổi hoàn toàn quá trình truyền thông tin liên lạc vệ tinh, nhờ đó thúc đẩy sớm hơn khả năng tạo ra mạng 6G toàn cầu.

Thiết bị chuyển mạch quang học của Trung Quốc đã được tên lửa đẩy Y-7 đưa lên quỹ đạo vào tháng 8/2023, có khả năng truyền tín hiệu quang học trực tiếp từ điểm này tới điểm khác mà không cần bước chuyển đổi trung gian thành tín hiệu điện tử. Về cơ bản, nó hoạt động giống như một tấm gương, phản chiếu và chuyển hướng các tia quang học.

Các nhà khoa học Trung Quốc gọi công nghệ này là “chuyển mạch quang học không gian”. Đáng chú ý là nó có thông lượng truyền lên tới 40 Gb/s. Để so sánh, các kênh vệ tinh hiện đại thường chỉ truyền được dữ liệu với tốc độ 1 Gb/s.

Ưu điểm của thiết bị chuyển mạch quang học bắt nguồn từ tính chất vật lý của tia sáng. Không giống như sóng vô tuyến được sử dụng trong các vệ tinh truyền thống, chùm tia sáng có dải tần số rộng hơn rất nhiều. Điều này cho phép “đóng gói” lượng dữ liệu lớn hơn đáng kể vào một tín hiệu phát.

Ngoài ra, tốc độ truyền đi của ánh sáng cao hơn nhiều so với sóng vô tuyến. Đặc biệt, do không phải chuyển đổi, các tín hiệu được truyền từ máy phát đến máy thu trong thời gian tối thiểu.

Các chuyên gia Trung Quốc cho biết đã theo đuổi dự án này trong hơn 10 năm. Theo họ, công nghệ mới là cần thiết cho sự phát triển của mạng tốc độ cực cao thế hệ tiếp theo, bao gồm các trạm mặt đất và vệ tinh trên quỹ đạo. Nó đặc biệt phù hợp với các mạng 5G và 6G.

Tuy nhiên, trước khi ứng dụng công nghệ này vào thực tế, một số vấn đề kỹ thuật phải được giải quyết, trong đó quan trọng nhất là việc đảm bảo độ chính xác cao và độ ổn định của các thiết bị quang học, cũng như khả năng bảo vệ đáng tin cậy của chúng khỏi bức xạ.