Mạng lưới cáp quang đóng vai trò là xương sống của toàn bộ hệ thống internet toàn cầu nhờ khả năng truyền tải dữ liệu dung lượng lớn vượt trội trên những khoảng cách địa lý cực kỳ xa xôi. Được cấu tạo từ các sợi thủy tinh hoặc sợi nhựa mỏng manh nhưng tinh vi, loại cáp này hoạt động dựa trên cơ chế phát các xung ánh sáng từ một đầu nguồn rồi để chúng phản xạ liên tục dọc theo thân cáp nhờ lớp vỏ bọc đặc biệt ở bên ngoài.
Hiện tượng vật lý này được gọi là phản xạ toàn phần, giúp ngăn chặn xung ánh sáng bị hấp thụ bởi lớp vỏ và cho phép các gói dữ liệu di chuyển với tốc độ tối đa trước khi truyền đến bộ thu quang học ở điểm cuối để giải mã ngược trở lại thành các tín hiệu điện thông thường. Sau đó, mạng lưới internet nội bộ sẽ chuyển tiếp các tín hiệu điện này đến máy tính, điện thoại hoặc máy thu hình của người dùng để hiển thị thành các thông tin có thể đọc được trên màn hình.
Mặc dù nhiều người thường lầm tưởng đây là một phát minh công nghệ mới được phát triển gần đây bởi các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông, trên thực tế, công nghệ cáp quang đã xuất hiện từ những năm 50 của thế kỷ trước và bắt đầu bùng nổ mạnh mẽ vào những năm tám mươi khi tập đoàn AT&T triển khai lắp đặt hệ thống hạ tầng trên diện rộng.
Điểm độc đáo là dù trải qua nhiều thập kỷ tiến hóa, nguyên lý vận hành cốt lõi của loại cáp này vẫn không hề thay đổi mà chỉ được cải tiến về mặt mật độ sợi và chất lượng lớp vỏ để giảm thiểu tối đa tình trạng thất thoát dữ liệu trên đường truyền, thậm chí đôi khi người ta còn phải gia cố vỏ để chống lại những cú cắn ngẫu nhiên từ cá mập dưới lòng đại dương. Một trong những bước đột phá mới nhất của công nghệ này là việc chế tạo ra các sợi cáp rỗng ruột cho phép ánh sáng di chuyển nhanh hơn năm mươi phần trăm, giúp giảm thiểu độ trễ xuống mức tối đa và tăng tốc độ kết nối internet lên một tầm cao mới.
Các tổ chức công nghệ hàng đầu thế giới vẫn đang liên tục tiến hành các thử nghiệm chuyên sâu để đẩy giới hạn băng thông của cáp quang lên mức cực đại, trong đó các nhà khoa học Nhật Bản hiện đang nắm giữ kỷ lục thế giới với tốc độ truyền tải đạt một phẩy không hai petabit trên mỗi giây nhằm phục vụ cho các hệ thống liên lạc đường trường trong tương lai. Tại các khu vực nông thôn hẻo lánh của Mỹ, cáp quang luôn được xem là giải pháp kết nối phần cứng tối ưu và bền vững nhất để thay thế cho các phương thức không dây thông thường.
Dù các dịch vụ internet vệ tinh như Starlink đang có những bước tiến lớn về tính linh động, tốc độ và sự ổn định của chúng vẫn hoàn toàn lép vế trước một đường truyền cáp quang thuần túy được lắp đặt đồng bộ, bất chấp việc các công ty viễn thông lớn vẫn cần phải nỗ lực nhiều hơn nữa để phủ sóng mạng lưới hiện đại này đến từng người dân.
Theo BGR
