অপটিক্যাল ফাইবার ফর্ম উদ্ভাবন: কম লেটেন্সি এবং উচ্চ ঘনত্বের দিকে

আজকের অপটিক্যাল ফাইবার মাধ্যমটি ইতিমধ্যেই ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে একটি অসাধারণ কীর্তি। শুধু কল্পনা করুন, 20 বছর আগে প্রশান্ত মহাসাগরের তলদেশে স্থাপিত একটি একক-স্ট্র্যান্ড অপটিক্যাল ফাইবার এখন 1.2Tbps ট্রাফিক ভলিউম বহন করতে পারে, যেখানে ছোট লাইনগুলি এমনকি 1.6Tbps পর্যন্ত বহন করতে পারে৷ এই শতাব্দীর শুরুতে 100Mbps হারে নির্মিত ফাইবার-থেকে-হোম সার্ভিসটি এখন 25G এবং 50G প্যাসিভ অপটিক্যাল নেটওয়ার্কগুলিতে আপগ্রেড করা হচ্ছে, এবং পরবর্তী আপগ্রেড চক্রে 200G PON সমর্থন করবে৷ অপটিক্যাল ফাইবারগুলি ক্রমাগত কম খরচে, কম বিলম্ব সহ, এবং অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য, শক্তিশালী এবং নিরাপদ পদ্ধতিতে ক্রমবর্ধমান গতি প্রদান করছে।

 

CableLabs বিশ্বাস করে যে অপটিক্যাল ফাইবারগুলি বর্তমানে "ভূমিতে স্থাপন করা হয়েছে" ভবিষ্যতে কোনো সময়ে 50,000Gbps পর্যন্ত হার সমর্থন করতে পারে, কিন্তু বর্তমানে বিপুল সংখ্যক ব্যবহারকারী ইতিমধ্যে অপটিক্যাল ফাইবারের উপযোগিতা, ঘনত্ব এবং কর্মক্ষমতাকে নতুন উচ্চতায় নিয়ে যাওয়ার আশা করছেন৷

 

ছোট-আকারের অপটিক্যাল ফাইবার বিকল্প

 

বর্তমানে, অপটিক্যাল ফাইবার প্রযুক্তি উন্নত করার একাধিক পথ রয়েছে যা নীরবে অগ্রসর হচ্ছে। পথগুলির মধ্যে একটি হল অপটিক্যাল ফাইবারের শারীরিক আকার ছোট করা। ঐতিহ্যগত একক-মোড অপটিক্যাল ফাইবারের ব্যাস 242 মাইক্রোমিটার, যা ইতিমধ্যেই খুব ছোট। বিপরীতে, একটি মানুষের চুলের ব্যাস প্রায় 50 থেকে 100 মাইক্রোমিটার।

 

বর্তমানে, কর্নিং-এর মতো কোম্পানিগুলি ইতিমধ্যেই 200 মাইক্রোমিটার ব্যাসের একক-স্ট্র্যান্ড অপটিক্যাল ফাইবার সরবরাহ করতে সক্ষম৷ এই ক্ষুদ্র পরিবর্তন দ্রুত একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলতে পারে। আবাসিক থেকে এন্টারপ্রাইজ অ্যাপ্লিকেশন পর্যন্ত, একটি ছোট আকার সর্বদাই ভাল কারণ এটি ইনস্টলারদের আরও বেশি জায়গায় অপটিক্যাল ফাইবার রাখতে সক্ষম করে, ক্ষমতায় অপটিক্যাল ফাইবারের সংখ্যা বাড়ায়-আঁটসাঁট পাইপলাইন, বায়ু স্থাপনের বোঝা কমায়, এবং ইতিমধ্যেই সতর্ক অপটিক্যাল ফাইবার স্থাপনা এবং মাল্টিহাউস অফিসে{5} প্রবেশ করা সহজ করে তোলে৷

 

যে অংশে ছোট ব্যাসের অপটিক্যাল ফাইবার সত্যিকার অর্থে জ্বলজ্বল করে সেটি AI ডেটা সেন্টারে। পরবর্তী প্রজন্মের AI তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ-ঘনত্বের কম্পিউটিং প্রতিটি কিউবিক ইঞ্চি স্থানকে মূল্যবান করে তোলে, কারণ র‌্যাক, সার্ভার এবং ক্রমবর্ধমান সংখ্যক স্বতন্ত্র চিপগুলির জন্য তাদের নিজস্ব ডেডিকেটেড যোগাযোগ চ্যানেলের প্রয়োজন।

 

ছোট-ব্যাসের অপটিক্যাল ফাইবারগুলির একমাত্র অসুবিধা হল যে তাদের বিদ্যমান বড়-ব্যাসের অপটিক্যাল ফাইবারগুলির সাথে বিভক্ত করা প্রয়োজন। এর জন্য কিছু বিশেষ সরঞ্জামের প্রয়োজন, এবং ফাইবার অপটিক টেকনিশিয়ানদের প্রাসঙ্গিক অপারেশন প্রশিক্ষণ গ্রহণ করতে হবে, তবে এটি একটি বড় চ্যালেঞ্জ নয়।

 

ফাঁপা অপটিক্যাল ফাইবার এবং মাল্টি-কোর অপটিক্যাল ফাইবারের উত্থান

 

হোলো কোর ফাইবার (HCF) ফাইবার মিডিয়ার পরবর্তী বড় অগ্রগতির প্রতিনিধিত্ব করে, কাচের পরিবর্তে বায়ু বা ভ্যাকুয়ামের মাধ্যমে লেজারগুলিকে নির্দেশ করে। সংক্ষেপে, গ্লাসে আলোর ট্রান্সমিশন গতি ফাঁপা পাইপের (ওয়েভগাইড) তুলনায় ধীর এবং গ্লাস ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য উপলব্ধ অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সির সংখ্যাও সীমিত করে। যদি একক-মোড অপটিক্যাল ফাইবারগুলিকে স্ট্যান্ডার্ড হাইওয়ের সাথে তুলনা করা হয়, তাহলে ফাঁপা-কোর অপটিক্যাল ফাইবারগুলি হাইওয়ের মতো। তারা লেটেন্সি কমাতে পারে, বর্তমান ট্রান্সমিশন দূরত্ব বাড়াতে পারে এবং ভবিষ্যতে গতি আরও বাড়াতে পারে।

ঠালা অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহার করে, ট্রান্সমিশন গতি 47% বৃদ্ধি করা যেতে পারে এবং বিলম্বিতা 33% কমানো যেতে পারে। তদ্ব্যতীত, কম সংকেত ক্ষতি মানে যে কোনো নির্দিষ্ট দূরত্বের মধ্যে কম রিপিটার প্রয়োজন, যা কম শক্তি খরচে অনুবাদ করে। বিগত পাঁচ বছরে, স্বল্প-অফিস বা ডেটা সেন্টারের মধ্যে লেটেন্সি কমাতে HCF-এর প্রাথমিক পরিমাণ তৈরি এবং স্থাপন করা হয়েছে। ইতিমধ্যে, নির্মাতারা ক্রমাগত এই মাধ্যমটিকে এর ক্ষতির বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে চলেছে, এটিকে প্রথাগত অপটিক্যাল ফাইবারের স্তরে পৌঁছাতে বা অতিক্রম করে।

 

2022 সালে, মাইক্রোসফ্ট লুমেনিসিটি অধিগ্রহণ করে, হোলো{1}}কোর ফাইবার প্রস্তুতকারী৷ এরপর কোম্পানিটি যুক্তরাজ্যে হোলো-কোর ফাইবার তৈরি করতে শুরু করে এবং HCF নিয়ে আরও গবেষণা করে। গত বছর, কোম্পানি ঘোষণা করেছে যে এটি কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার সংযোগের প্রয়োজনীয়তা সমর্থন করার জন্য দুই বছরের মধ্যে তার Azure ডেটা সেন্টার নেটওয়ার্কে 15,000 কিলোমিটার ফাঁপা ফাইবার স্থাপন করবে। এই বছর, মাইক্রোসফ্ট ঘোষণা করেছে যে এটি সফলভাবে ফাঁপা-প্রথাগত অপটিক্যাল ফাইবারের চেয়ে ভাল ক্ষতির বৈশিষ্ট্য সহ কোর অপটিক্যাল ফাইবার তৈরি করেছে, যা আসলে বড়-উৎপাদনের দরজা খুলে দেয়৷

 

কিন্তু এই বন্ধ হয়নি। 2025 সালের সেপ্টেম্বরের শেষ দিকে, মাইক্রোসফ্ট ঘোষণা করেছে যে এটি তার ডেটা সেন্টারগুলিতে এই উপাদানটির চাহিদা মেটাতে অতিরিক্ত "ফাঁপা ফাইবারের শিল্প-স্কেল উত্পাদন" প্রতিষ্ঠা করার জন্য কর্নিং এবং হেরিয়াস কোভান্টিক্সের সাথে সহযোগিতা করছে। আমরা আশা করতে পারি যে অন্যান্য অপটিক্যাল ফাইবার নির্মাতারা তাদের ফাঁপা-কোর অপটিক্যাল ফাইবারের উৎপাদন বাড়াতে শুরু করবে এবং ডেটা সেন্টার এবং অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনে এই মাধ্যমটির ব্যবহারকে প্রচার করবে।

 

এটা নিশ্চিত যে ফাঁপা{0}}কোর অপটিক্যাল ফাইবারকে মূলধারায় আনার জন্য এখনও অনেক কাজ বাকি আছে। এর জন্য একদল অপটিক্যাল ফাইবার টেকনিশিয়ান তৈরি করা প্রয়োজন যারা এই মাধ্যমের অপারেশন এবং স্প্লিসিং দক্ষতায় দক্ষ, নতুন টুলস এবং স্ট্যান্ডার্ড প্রণয়ন করা, এবং ভালো-পারফরম্যান্স করা কিন্তু আরও ব্যয়বহুল হোলো-কোর অপটিক্যাল ফাইবারগুলির বিপরীতে স্ট্যান্ডার্ড অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহার করার সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি ওজন করা। মাইক্রোসফ্ট অপারেটর পরিবেশে কোর ফাইবারগুলির-বৃহৎ আকারে স্থাপনা-কে সমর্থন করার জন্য একটি প্রমিত বৈশ্বিক ইকোসিস্টেম তৈরির প্রচেষ্টার অংশ হিসাবে এই সমস্ত বিষয়ে কর্নিং এবং হেরাউসের সাথে সহযোগিতা করছে৷

 

ফাঁপা অপটিক্যাল ফাইবারগুলিও কোয়ান্টাম কম্পিউটিং-এর জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। তারা রাউটার বা রিপিটারের মতো অতিরিক্ত ডিভাইসের প্রয়োজন ছাড়াই কিউবিটের সংক্রমণ দূরত্ব প্রসারিত করতে পারে, যা বর্তমানে কোয়ান্টাম নেটওয়ার্কে বিদ্যমান নেই। যখন এই ধরনের ডিভাইস তৈরি করা হয়, তখন তাদের প্রাথমিক খরচ বিদ্যমান নেটওয়ার্ক ডিভাইসের তুলনায় বেশি হবে। হোলো-কোর অপটিক্যাল ফাইবারগুলি ভবিষ্যতের কোয়ান্টাম নেটওয়ার্ক সরঞ্জামের চাহিদা কমাতে সক্ষম হবে, যার ফলে অর্থ সাশ্রয় হবে এবং স্থাপনের সময় ত্বরান্বিত হবে।

 

মাল্টি-কোর ফাইবার (MCF) হল অপটিক্যাল ফাইবারগুলির বৃহত্তর ব্যান্ডউইথ তৈরির তৃতীয় পথ৷ এটি একটি একক অপটিক্যাল ফাইবারে একাধিক অপটিক্যাল ফাইবার কোর স্থাপন করে, একটি একক ফাইবার বরাবর একযোগে আরও সংকেত প্রেরণ করতে সক্ষম করে। মাল্টি-কোর অপটিক্যাল ফাইবার ফাইবারের ঘনত্ব এবং ব্যান্ডউইথ বাড়ায়। লাইটেরা এবং সুমিটোমো ইলেকট্রিকের মতো নির্মাতারা তাদের উন্নত করার এবং ব্যাপক ব্যবহারের জন্য বাণিজ্যিকীকরণের জন্য কাজ করছে।

ইতিমধ্যেই মাল্টি-প্রধান প্রযুক্তির কিছু অসাধারণ প্রদর্শনী হয়েছে। এই বছরের শুরুতে, সুমিতোমো এবং জাপানের ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ ইনফরমেশন অ্যান্ড কমিউনিকেশনস টেকনোলজি বিশ্ব রেকর্ড ঘোষণা করেছে। তারা 1,800 কিলোমিটারেরও বেশি দূরত্বে (মিসৌরি থেকে মন্টানা পর্যন্ত দূরত্বের সমতুল্য) প্রতি সেকেন্ডে 1PB ডেটা প্রেরণ করতে 19-কোর অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহার করেছিল। স্থাপনার কাছাকাছি যে Lightera নির্বাচিত গ্রাহকদের মাল্টি-কোর অপটিক্যাল ফাইবার সলিউশনের নমুনা পাঠাচ্ছে এবং 4 থেকে 8 কোর পর্যন্ত অপটিক্যাল ফাইবার তৈরি করার ক্ষমতা প্রদর্শন করেছে।

 

মাল্টি-কোর অপটিক্যাল ফাইবারগুলিতে সাবমেরিন এবং ল্যান্ড সংযোগের পাশাপাশি ডাটা সেন্টার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সুইচ, সার্ভার এবং স্টোরেজ ডিভাইসগুলির মধ্যে উচ্চ-ঘনত্ব, উচ্চ-গতির সংযোগ সহ অনেকগুলি অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে৷ Lightera 10 কিলোমিটার দূরত্বে 400Gbps এ 8-কোর মাল্টি-কোর ফাইবারকে 800Gbps-এ স্বল্প-অ্যাপ্লিকেশানে এবং 4-কোর মাল্টি-কোর ফাইবার সমর্থন করার ক্ষমতা প্রদর্শন করেছে।

 

যাইহোক, হোলো-কোর অপটিক্যাল ফাইবারের মতো, মাল্টি-কোর অপটিক্যাল ফাইবারও তাদের নিজস্ব চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয়। যদিও অ্যাডভান্সড ফটোনিক্স কোয়ালিশনের মধ্যে একটি মাল্টি-কোর ফাইবার ওয়ার্কিং গ্রুপ আছে, তারা এখনও কোরের সংখ্যা, কোর লেআউট এবং ক্ল্যাডিং ব্যাসের মতো মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলির বিষয়ে মানদণ্ড স্থাপন করতে পারেনি, যা প্রতিটি মাল্টি-কোর ফাইবারের বর্তমান ক্ষেত্র স্থাপনকে একটি কাস্টমাইজড প্রকল্প করে তোলে। মাল্টি-কোর স্প্লাইসিংয়ের জন্য বিশেষ টুল তৈরি করতে হবে, বিশেষ করে নিশ্চিত করার জন্য যে সেগুলি দ্রুত বিভক্ত করা যায়, কম ক্ষতি এবং উচ্চ শক্তি সহ। অবশেষে, ভাল-প্রশিক্ষিত মাল্টি-কোর ফাইবার অপটিক টেকনিশিয়ানদেরও প্রয়োজন, এবং তাদের জন্য প্রতিষ্ঠিত মানগুলি অনুসরণ করা এবং মেনে চলা সর্বোত্তম৷

 

তা সত্ত্বেও, মাল্টি-কোর ফাইবারগুলি পরিপক্ক হওয়ার সাথে সাথে, তারা স্ট্যান্ডার্ড ফাইবার এবং হোলো-কোর ফাইবারগুলির সাথে তাল মিলিয়ে চলবে, ডেটা সেন্টার, হাইপারস্কেল প্রদানকারী, ক্লাউড এবং পরিষেবা প্রদানকারী এবং এন্টারপ্রাইজগুলির জন্য আরও নেটওয়ার্ক বিকল্প প্রদান করবে। সম্ভবত সবচেয়ে সামনের দিকের-পর্যবেক্ষন যা আমি দিতে পারি তা হল যে নেটওয়ার্ক পরিকল্পনাকারীরা নিয়োজিত অপটিক্যাল ফাইবার এবং উপলব্ধ পাইপলাইনগুলির মধ্যে ভবিষ্যতের ভারসাম্যকে সাবধানে বিবেচনা করা উচিত, যাতে গ্রাহকদের যখন তাদের প্রয়োজন হয় (যেমন ফাঁপা বা মাল্টি-কোর অপটিক্যাল ফাইবার) তখন নতুন সমাধানগুলি প্রবর্তন করতে সক্ষম হয়৷

প্রথাগত একক-স্ট্র্যান্ড অপটিক্যাল ফাইবারগুলি অদৃশ্য হয়ে যাবে না, তবে এটি সর্বদা একটি ভাল জিনিস যে তারা উন্নত ব্যবহারকারীদের জন্য বিকল্পগুলি অফার করতে পারে যারা কম লেটেন্সি, উচ্চ ঘনত্ব এবং/অথবা বেশি ব্যান্ডউইথ অনুসরণ করে৷