Rekor Baru Serat Optik China Tembus 51,3 Tb/s

Telset.id – Perusahaan asal China, Yangtze Optical Fiber and Cable (YOFC), berhasil memecahkan rekor dunia dalam uji coba serat optik hollow-core (HCF) dengan kapasitas transmisi agregat mencapai 51,3 Tb/s. Uji coba ini dilakukan pada jarak lebih dari 206,5 kilometer tanpa pengulangan sinyal.

Pencapaian ini menjadi tonggak penting dalam komunikasi optik. Kolaborasi antara YOFC, China Telecom, dan pembuat peralatan optik Dekoli ini berhasil mentransmisikan data dengan kecepatan 1,2 Tb/s per panjang gelombang. Keberhasilan ini menggunakan amplifikasi erbium-doped fiber amplifier (EDFA) tanpa bantuan remote-pumped amplifier.

Uji coba tersebut dilakukan dalam kerangka National Key Laboratory for Advanced Manufacturing and Application Technologies of Optical Fibers and Cables. Yang membedakan hasil ini dari percobaan HCF sebelumnya adalah kombinasi kapasitas, jarak, dan pendekatan amplifikasi yang diterapkan di jaringan nyata, bukan di laboratorium.

Sebelumnya, China Telecom telah mendemonstrasikan 1,2 Tb/s pada satu panjang gelombang pada Juli 2024, namun hanya dalam jarak 20 kilometer. Sementara itu, peneliti lain telah mendorong jarak HCF tanpa pengulangan hingga lebih dari 300 kilometer, tetapi dengan kapasitas yang jauh lebih rendah.

Mampu menarik 1,2 Tb/s per saluran melalui lebih dari 200 kilometer pada kabel komersial, hanya menggunakan EDFA konvensional, adalah pencapaian luar biasa yang diklaim YOFC. Ini jauh berbeda dari kebutuhan remote-pumped booster yang biasanya diperlukan untuk memperpanjang jangkauan tanpa pengulangan.

Serat optik hollow-core adalah media transmisi data optik generasi berikutnya yang dengan cepat muncul sebagai kandidat utama untuk jaringan berkapasitas tinggi dan latensi rendah. Tidak seperti serat optik konvensional yang memandu cahaya melalui inti kaca padat (silika), HCF memandu cahaya melalui saluran berisi udara.

Perbedaan struktural ini menawarkan beberapa keunggulan. Cahaya bergerak sekitar 1,5 kali lebih cepat melalui udara dibandingkan melalui kaca, sehingga mengurangi latensi. Selain itu, inti udara menghindari beberapa distorsi nonlinier dan dispersi yang melekat pada silika.

YOFC sebelumnya mengklaim bahwa teknologi serat optik hollow-core miliknya dapat memberikan latensi 31% lebih rendah, kecepatan transmisi 47% lebih cepat, dan nonlinieritas optik mendekati nol dibandingkan dengan serat inti padat konvensional.

Secara teori, inti udara HCF memungkinkannya membawa lebih banyak data dalam jarak yang lebih jauh dengan lebih sedikit titik amplifikasi. Namun, kelemahannya selalu pada kerugian (loss). Serat hollow-core komersial secara historis memiliki atenuasi yang lebih tinggi daripada serat silika yang matang, sehingga membatasi seberapa jauh sinyal dapat berjalan sebelum membutuhkan dorongan.

Keterbatasan ini terus menyempit, dengan jarak lebih dari 200 km tanpa pengulangan dalam uji coba ini menjadi pencapaian terbaru. Para kolaborator mencapai ini melalui dua inovasi utama: satu di tingkat sistem dan lainnya di perangkat keras amplifier.

Di tingkat sistem, mereka menggunakan skema optimasi yang dikembangkan sendiri untuk alokasi daya saluran dan kecepatan per panjang gelombang. Alih-alih mendorong setiap panjang gelombang pada kecepatan dan daya data yang sama, sistem mengadaptasi setiap saluran ke kondisi tautan, memungkinkan transmisi hibrida di berbagai kecepatan data, jarak saluran, dan tingkat daya.

Perusahaan mengatakan ini membantu mengurangi kerugian kapasitas yang disebabkan oleh puncak serapan gas di dalam inti berongga, sebuah kekhasan spesifik dari memandu cahaya melalui udara daripada kaca.

Di sisi perangkat keras, para peneliti membangun amplifier daya tinggi menggunakan arsitektur cascaded dual-gain-unit dan desain doping multi-elemen, mencapai output maksimum 33,5 dBm (sekitar 2,24 W) sambil mempertahankan penguatan datar di seluruh pita operasi.

Amplifikasi yang lebih datar dan bertenaga lebih tinggi ini membantu meregangkan rentang tanpa pengulangan tanpa harus menggunakan remote-pumped amplifier yang ingin dihindari tim. Karena mendorong daya sebanyak itu melalui tautan optik langsung membawa risiko kegagalan yang nyata, sistem ini dibungkus dengan perlindungan keamanan.

Perlindungan tersebut mencakup deteksi anomali daya jalur optik, penghentian antar-lock otomatis, dan mekanisme respons terkait alarm untuk menangkap kesalahan sebelum merusak peralatan. Taruhan dalam uji coba ini, dan dalam HCF secara lebih luas, terkait langsung dengan pembangunan infrastruktur AI.

Seiring dengan perlombaan perusahaan hyperscaler untuk membangun klaster GPU yang semakin besar, jaringan yang menghubungkan klaster-klaster tersebut, di dalam pusat data dan di seluruh tautan jarak jauh antar fasilitas, dengan cepat menjadi hambatan. Latensi HCF yang lebih rendah memungkinkan operator menempatkan fasilitas lebih jauh dari hub yang mahal dan terbatas daya tanpa penalti kecepatan.

Sementara itu, ruang kapasitasnya membantu memindahkan lalu lintas besar yang dihasilkan oleh pelatihan dan inferensi AI. Properti yang sama membuatnya menarik untuk beban kerja yang sensitif terhadap latensi seperti perdagangan keuangan.

Janji ini telah menarik investasi serius, sebagian besar dari Barat. Microsoft, yang bergerak cepat melalui akuisisi Lumenisity pada tahun 2022, membuat kesepakatan manufaktur dengan Corning dan Heraeus pada September 2025 untuk meningkatkan produksi di seluruh Azure. AWS telah mengembangkan HCF miliknya sendiri, mengklaim peningkatan latensi 30% dibandingkan serat standar.

Corning juga memiliki kesepakatan serat dengan Microsoft, Meta, dan Lumen, serta berekspansi di North Carolina dengan dukungan Nvidia. Uji coba seperti yang dilakukan YOFC ini menutup kesenjangan yang ada menuju penyebaran HCF secara penuh dan luas.

Meskipun demikian, kemajuan China sebagian besar berada di luar rantai pasokan Barat yang sekarang terbentuk. Inovasi ini menunjukkan bagaimana China terus mendorong batas teknologi komunikasi optik, yang juga berdampak pada industri lain seperti Porsche Tutup Empat Diler China yang menghadapi tantangan pasar berbeda.

Selain itu, perkembangan ini juga relevan dengan upaya Apple yang meminta izin beli chip dari China untuk menekan biaya produksi.