Nowy rekord prędkości transmisji danych za pomocą światłowodu

Japońscy inżynierowie ustanowili nowy rekord prędkości transmisji danych za pomocą światłowodu. To 319 terabitów ma sekundę! Odległość między nadawcą a odbiorcą wynosiła 3000 km, a cały eksperyment przeprowadzono na istniejącej infrastrukturze. Dodano do niej tylko trochę zaawansowanej technologii.

Powiedzieć, że to dużo, to nic nie powiedzieć. Przyzwyczajeni jesteśmy, że rekordy bije się o „trochę”. W tym przypadku to prawie dwa razy więcej, niż wynosi ustanowiony rok temu wynik 178 Tb/s. Jeszcze wcześniejszy rekord wynosił 44,2 Tb/s i osiągnięto go w warunkach laboratoryjnych i na eksperymentalnym sprzęcie. Nie ma też co porównywać go do łącz, jakie mamy w domach. Najszybsze łącza mają mieszkańcy Japonii, Nowej Zelandii i USA, ale to „tylko” 10 Gb/s.

Rekord prędkości transmisji udało się osiągnąć dzięki zastosowaniu światłowodu z czterema rdzeniami. Dziś stosowane włókna mają tylko jeden rdzeń. Sygnał dzielony jest na wiele fal o różnej długości i przesyłany jednocześnie z użyciem techniki multipleksowania (WDM). Do tego oczywiście naukowcy zastosowali wzmacniacze optyczne.

Rekord prędkości w etapach po 70 km

Sercem układu jest laser emitujący grzebień częstości optycznych, który generuje 552 kanały o różnej długości fal. Światło to przechodzi następnie proces modulacji o podwójnej polaryzacji, co powoduje opóźnienie niektórych długości fal, aby stworzyć różne sekwencje sygnałów. Każda z nich trafia następnie do jednego z czterech rdzeni światłowodu. Po około 70 km sygnał trafia do wzmacniacza, którego zadaniem jest utrzymanie jego jakości na dużych dystansach. To właśnie jeden z nowych elementów układanki. Nowe wzmacniacze domieszkowane są erbem oraz tulem, a zaraz za nimi przechodzą proces znany wcześniej chemikom i wykorzystywany w spektroskopii Ramana. Chodzi o dalsze zwiększenie siły sygnału tak, aby mógł pokonać następne 70 km. W ten sposób naukowcy osiągnęli odległość 3001 km.

Co ważne, światłowód czterordzeniowy ma dokładnie taką samą średnicę jak standardowy jednordzeniowy, nawet uwzględniając osłonę. Oznacza to, że ta technologia powinna być stosunkowo łatwa do wdrożenia w istniejącej infrastrukturze światłowodowej.

Źródło: New Atlas