Historie optického internetu: od počátečních neúspěchů až po gigovou rychlost

11.07.2023

Lidé po celém světě si dnes užívají optické připojení k internetu, díky kterému během několika vteřin stáhnou nebo nahrají gigabajty dat. Víte ale, jakou cestu optický internet urazil a které překážky překonal, než se stal běžnou součástí domácností? Všechno to začalo jinak, než byste nejspíš čekali…

Neúspěšné pokusy pana Bairda

I když se optické kabely tváří jako technologie, kterou člověk objevil teprve před pár lety, opak je pravdou. Nápad šířit data pomocí skleněných vláken vznikl už na začátku 20. století. S internetem samozřejmě neměl nic společného, protože ten ještě nebyl ani v plenkách.

Jako první se po optických vláknech pokoušel signál šířit ve dvacátých letech 20. století J. L. Baird. Tehdy se po „skleněném kabelu“ snažil poslat obraz, jenže neúspěšně – technologie nefungovala, jak si představoval, jelikož ztrátovost dat byla obrovská.

A tak Baird, jenž mimochodem vstoupil do dějin díky vynálezu televize, po usilovném boji snažení vzdal a data se snažil šířit jinými způsoby než přes optická vlákna. Co udělal skotský inženýr špatně?

Zdroj: Time.com

Zlom přišel až díky laseru

Jak se ukázalo o řadu let později, Baird postupoval správně, ale opomenul podstatnou drobnost: neobalil skleněná vlákna do materiálu, který má nižší optický index lomu než samotná vlákna. Právě to znemožnilo přenos signálu na delší vzdálenosti. 

Je pravda, že po obalení vláken putoval signál napříč vlákny mnohem lépe, ale pořád ne natolik dobře, aby se tato technologie dala využít k šíření velkého objemu dat. Zlom přišel až v roce 1960, kdy fyzik Theodore Harold Maiman vynalezl první laser. Hádejte, co udělal? Správně, využil paprsky laseru k šíření signálu optickým vláknem.

Zdroj: Wikipedia.org

Když se navíc zanedlouho podařilo z vláken odstranit ionty tlumící podstatnou část signálu, začala technologie pracovat přesně tak, jak si kdysi představoval Baird. Zázrak jménem optický kabel byl na světě!

Když data putují pod mořskou hladinou

Optická vlákna se postupně zdokonalovala, a tak bylo jen otázkou času, než naplno proniknou do komerčního světa. Stalo se tak v roce 1980, kdy na zimní olympiádě v Lake Placid proběhl historicky první televizní přenos pomocí optických kabelů. Přes optiku je totiž možné přenášet i obraz.

80. léta minulého století měla celkově velký vliv na to, jak dnes funguje optický internet. V roce 1988 byl dokončen první transoceánský optický systém (kabel) TAT-8, který propojil Severní Ameriku s Evropou a který vedl pod mořem, přičemž přenášel data tisíce kilometrů daleko. Od tohoto okamžiku začaly mít optické kabely pro svět internetu obrovský význam, přestože pro přenos dat napříč jednotlivými kontinenty se používaly už o několik let dříve. 

Mimochodem právě stovky podmořských optických kabelů, které dnes vedou napříč oceány mezi kontinenty, mají zásluhu na tom, že se můžeme prakticky odkudkoliv na planetě připojit k internetu.

Zdroj: Shutterstock.com

Přelom tisíciletí se nesl ve znamení budování optických sítí

Připojovali jste se na přelomu tisíciletí k internetu pomocí vytáčeného připojení? Není divu, měla to tak většina uživatelů. Už tehdy ale začal do firem a domácností pomalu pronikat optický internet. Mezi léty 2000-2010 internetoví poskytovatelé po celém světě dělali maximum, aby optickou infrastrukturu dostali k co největšímu počtu lidí. Věděli totiž, že optika je ze všech typů připojení nejrychlejší a nejstabilnější.

Někde se budování sítí dařilo více, někde méně, ale pokrok byl znát. Internetové uživatelé měli k dispozici stále rychlejší připojení, brzy nebyl výjimkou internet s rychlostí 100 a více Mb/s.

Zázrak jménem GPON

Jak je ale možné, že rychlost internetu v domácnostech dnes běžně přesahuje i 1 Gb/s? Odpovědí je technologie GPON, která vznikala už v letech 2003-2004, ale její opravdový rozmach nastal až v poslední dekádě.

GPON (anglický zkratka pro Gigabit Passive Optical Network) je typ připojení přes optický kabel a zároveň technologie, která umí zprostředkovat vysokou přenosovou rychlost. Mimo jiné proto, že optické kabely při využití této technologie vedou až k uživateli do bytu.

GPON je i dnes nejrychlejší a nejstabilnější způsob připojení k internetu, proto jej v řadě lokalit napříč Českem nabízí také Nej.cz.

Půjde to ještě rychleji? 

Zatímco v počátcích optiky se signál skrz skleněná vlákna šířil rychlostí maximálně několika kilobitů za sekundu, dnes rychlost optického připojení šplhá k nebesům. V roce 2022 stanovil nový rekord tým z institutu NICT Japonsku, když se mu v laboratorních podmínkách podařilo dosáhnout neuvěřitelné rychlosti 1,02 petabitů za sekundu. To je 1044 terabitů a 1 069 547 gigabitů.

Když J. L. Baird ve 20. letech minulého století zkoušel poprvé přenést obraz po skleněných vláknech, asi ho ani ve snu nenapadlo, že o 100 let dosáhneme na takové rekordy.

Otázka tedy zní: bude se optický internet vyvíjet a zrychlovat dál, přestože už dnes nabízí běžným uživatelům neskutečnou rychlost?