Uji Coba Kabel Serat Udara Tembus 51,3 Tb/s Sepanjang 206,5 km

Telset.id – Produsen serat optik asal China, YOFC, berhasil menyelesaikan uji coba transmisi kabel serat udara (hollow-core fiber) yang mencapai kecepatan 51,3 Tb/s sepanjang 206,5 km tanpa menggunakan peralatan regenerasi sinyal di sepanjang rute. Pencapaian ini merupakan rekor kapasitas transmisi tertinggi untuk teknologi tersebut dalam kondisi lapangan.

Uji coba ini melibatkan kolaborasi dengan China Telecom dan produsen peralatan optik Dekoli. Berbeda dengan uji laboratorium, demonstrasi ini dilakukan di jaringan langsung (live network). Para peneliti berhasil mencapai kecepatan transmisi 1,2 Tb/s per panjang gelombang (wavelength) tanpa memerlukan peralatan regenerasi sinyal di sepanjang rute sejauh 206,5 km.

## Perbedaan Kabel Serat Udara

Tidak seperti kabel optik konvensional yang memandu cahaya melalui inti silika padat, kabel serat udara mentransmisikan sinyal melalui saluran berisi udara. Perbedaan arsitektur ini memungkinkan cahaya bergerak lebih cepat dan mengurangi beberapa distorsi optik yang secara tradisional membatasi efisiensi transmisi dalam jarak jauh.

YOFC sebelumnya menyatakan bahwa teknologi serat udara ini dapat memberikan latensi 31% lebih rendah dan kecepatan transmisi yang meningkat hingga 47%. Perusahaan kini mengklaim bahwa uji coba terbaru ini menetapkan kapasitas multiplexing divisi panjang gelombang (wavelength division multiplexing) tanpa regenerasi tertinggi yang pernah didemonstrasikan dalam kondisi lapangan.

Para peneliti mendeskripsikan pencapaian ini sebagai penerapan lapangan pertama di dunia yang menggabungkan panjang gelombang 1,2 Tb/s dengan rentang 206,5 km. Demonstrasi sebelumnya berhasil mencapai kecepatan transmisi yang sebanding hanya dalam jarak sekitar 20 km, sementara eksperimen yang lebih panjang umumnya mengorbankan kapasitas secara signifikan.

Uji coba ini hanya mengandalkan penguat serat doped erbium (erbium-doped fiber amplifiers) alih-alih sistem amplifikasi pompa jarak jauh yang sering diperlukan untuk jarak yang sebanding.

## Mengatasi Keterbatasan Transmisi

Penerapan komersial serat udara secara historis mengalami kesulitan dengan atenuasi sinyal, yang membuat jarak transmisi tanpa regenerasi yang panjang sulit dipertahankan secara ekonomis. Tim peneliti mengatasi keterbatasan ini dengan menggunakan teknik alokasi adaptif yang secara independen menyesuaikan tingkat saluran dan daya optik di seluruh panjang gelombang.

Pendekatan ini memungkinkan pengaturan transmisi hibrida sambil mengurangi kerugian yang terkait dengan efek penyerapan gas yang unik pada sinyal optik yang dipandu udara. Para insinyur juga mengembangkan penguat daya tinggi yang mampu menghasilkan output 33,5 dBm sambil mempertahankan karakteristik penguatan yang relatif seragam.

Karena mentransmisikan daya optik yang mendekati 2,24 W memperkenalkan risiko operasional, beberapa sistem perlindungan otomatis memonitor perilaku tautan secara terus-menerus selama pengujian. Langkah-langkah keamanan termasuk sistem deteksi anomali, fungsi pematian otomatis, dan respons yang dipicu alarm yang dirancang untuk mencegah kegagalan peralatan yang mahal selama operasi.

## Dampak untuk Infrastruktur AI

Waktu uji coba ini bertepatan dengan percepatan permintaan dari alat AI yang membutuhkan pergerakan data yang belum pernah terjadi sebelumnya antara pusat data di seluruh dunia. Kluster GPU besar semakin bergantung pada kinerja jaringan, menciptakan kendala yang tidak dapat diselesaikan oleh prosesor saja melalui sumber daya komputasi tambahan.

Transmisi dengan latensi lebih rendah dapat memungkinkan operator untuk mendistribusikan fasilitas lebih jauh tanpa dikenakan penalti yang mempengaruhi kinerja pelatihan dan inferensi AI. YOFC percaya bahwa uji coba ini menandai kemajuan menuju penerapan yang lebih luas, meskipun ekosistem serat udara yang bersaing dengan cepat muncul di luar rantai pasokan China.

Apakah eksperimen semacam itu akan menghilangkan hambatan bandwidth masih belum pasti, meskipun keterbatasan jaringan semakin muncul sebagai hal yang sama pentingnya dengan keterbatasan komputasi itu sendiri. Perkembangan ini menjadi krusial di tengah kebutuhan infrastruktur AI yang terus meningkat.

Teknologi serat udara ini menawarkan solusi potensial untuk mengatasi hambatan bandwidth yang semakin kritis di era komputasi AI. Dengan kemampuan mentransmisikan data dalam jumlah besar tanpa regenerasi sinyal dalam jarak jauh, infrastruktur jaringan dapat dioptimalkan secara signifikan.

Para peneliti berhasil menunjukkan bahwa transmisi 1,2 Tb/s per panjang gelombang dapat dipertahankan sepanjang 206,5 km. Ini merupakan lompatan besar dibandingkan demonstrasi sebelumnya yang hanya mencapai sekitar 20 km untuk kecepatan serupa. Keberhasilan ini membuka jalan bagi penerapan komersial teknologi serat udara dalam skala yang lebih luas.

Penggunaan penguat serat doped erbium sebagai satu-satunya sistem amplifikasi juga menjadi faktor kunci. Pendekatan ini lebih sederhana dan lebih ekonomis dibandingkan sistem amplifikasi pompa jarak jauh yang biasanya diperlukan untuk transmisi jarak jauh.

Sistem perlindungan otomatis yang dikembangkan selama uji coba juga menjadi inovasi penting. Dengan daya optik mencapai 2,24 W, risiko operasional menjadi nyata. Sistem deteksi anomali, pematian otomatis, dan alarm respons dirancang untuk mencegah kerusakan peralatan yang mahal.

Persaingan dalam pengembangan ekosistem serat udara juga semakin ketat. YOFC percaya bahwa uji coba ini menandai kemajuan menuju penerapan yang lebih luas, meskipun ekosistem serat udara yang bersaing dengan cepat muncul di luar rantai pasokan China. Perusahaan-perusahaan global lainnya juga berlomba mengembangkan teknologi serupa.

Keberhasilan uji coba ini menjadi angin segar bagi industri telekomunikasi dan komputasi awan. Dengan kemampuan mentransmisikan data dalam jumlah besar dengan latensi rendah, teknologi ini dapat menjadi tulang punggung infrastruktur AI masa depan. Operator pusat data dapat mendistribusikan fasilitas mereka lebih jauh tanpa mengorbankan kinerja.

Meskipun demikian, tantangan masih ada. Penerapan komersial serat udara secara historis mengalami kesulitan dengan atenuasi sinyal. Tim peneliti berhasil mengatasi beberapa keterbatasan ini dengan teknik alokasi adaptif dan penguat daya tinggi. Namun, apakah teknologi ini dapat diadopsi secara luas dan ekonomis masih harus dibuktikan.

Apakah eksperimen semacam itu akan menghilangkan hambatan bandwidth masih belum pasti. Namun, yang jelas, keterbatasan jaringan semakin muncul sebagai faktor penting yang sama dengan keterbatasan komputasi. Inovasi seperti serat udara ini menjadi kunci untuk membuka potensi penuh AI dan aplikasi data-intensif lainnya.