Ini Kunci untuk Tingkatkan Transmisi Data pada Serat Optik

Alat amplifikasi dan alat lainnya memang digunakan untuk menampung dan menyampaikan informasi sebelum tersebar, yang memastikannya berhasil dikirim. Para peneliti berusaha untuk mengurangi hamburan cahaya, yang disebut hamburan Rayleigh, untuk membantu mempercepat transmisi data dan bergerak lebih dekat menuju komunikasi kuantum.

Ono dan rekannya menggunakan beberapa metode komputasi untuk memprediksi apa yang terjadi pada struktur atom kaca silika di bawah suhu dan tekanan tinggi.

Mereka menemukan rongga besar antara atom silika yang terbentuk saat kaca dipanaskan dan kemudian didinginkan, yang disebut quenching, di bawah tekanan rendah. Namun, ketika proses ini terjadi di bawah 4 gigapascal (GPa), sebagian besar rongga besar menghilang dan kaca mengambil struktur kisi yang jauh lebih seragam.

Secara khusus, model menunjukkan bahwa kaca mengalami transformasi fisik, dan cincin atom yang lebih kecil dieliminasi atau "dipangkas", yang memungkinkan cincin lebih besar untuk bergabung lebih dekat. Ini membantu mengurangi jumlah rongga besar dan ukuran rongga rata-rata, yang menyebabkan hamburan cahaya, dan mengurangi kehilangan sinyal lebih dari 50 persen.

Para peneliti menduga peningkatan lebih besar dapat dicapai dengan menggunakan laju pendinginan lebih lambat pada tekanan lebih tinggi. Proses ini juga dapat dieksplorasi untuk jenis kaca anorganik lainnya dengan struktur serupa. Namun, pembuatan serat kaca di bawah tekanan tinggi pada skala industri sebenarnya sangatlah sulit.

"Sekarang kami mengetahui tekanan ideal, kami berharap penelitian ini akan membantu memacu pengembangan perangkat manufaktur bertekanan tinggi yang dapat menghasilkan kaca silika ultra-transparan ini," kata Ono.