Международная исследовательская группа отправила поразительное количество данных с почти непостижимой скоростью. Это самая быстрая передача данных, когда-либо использовавшаяся по одному оптическому волокну, и она показывает, насколько быстрым может быть этот процесс при использовании современных материалов.
В Великобритании, согласно отчету регулирующей группы Ofcom, опубликованному в сентябре 2023 года, средняя скорость широкополосного доступа в стране составляет около 70 мегабит в секунду (Мбит/с). Хотя этого достаточно, чтобы посмотреть экскурсии по крошечным домам, увидеть, как роботы делают сальто назад, и просмотреть новейшие видеоролики, созданные искусственным интеллектом, в мире серьезной передачи данных это не имеет большого значения.
На этой арене мировые рекорды устанавливаются на скорости 319 терабит в секунду (ТБ/с), а год спустя побиваются на скорости один петабит в секунду (петабит — это один миллион гигабит). Конечно, этот рекорд затем снова побивает другой, который имеет почти устрашающую тактовую частоту 22,9 петабит в секунду и так далее, и тому подобное.
Но для достижения этой сверхскоростной передачи данных инженеры использовали несколько оптоволоконных кабелей. пряди. Теперь исследователям из Астонского университета в Великобритании в сотрудничестве с исследователями из Nokia Bell Labs в США и Национального института информационных и коммуникационных технологий (NICT) в Японии удалось выжать впечатляющие 301 ТБ/с с помощью единого стандарта. оптоволоконный кабель.
Они достигли этого за счет использования дополнительных диапазонов длин волн, которые существуют в оптоволоконных кабелях, но в настоящее время не используются для передачи, установив мировой рекорд по передаче данных таким способом. В настоящее время оптоволоконная передача данных осуществляется в C- и L-диапазонах. Но исследовательская группа нашла способ отправлять стабильные данные через сосуществующие E- и S-диапазоны, что значительно увеличивает скорость.
«Такие диапазоны традиционно не требовались, поскольку C- и L-диапазоны могли обеспечить необходимую пропускную способность для удовлетворения потребностей потребителей», — сказал исследователь Ян Филлипс. «В течение последних нескольких лет Астонский университет разрабатывал оптические усилители, работающие в E-диапазоне, который примыкает к C-диапазону в электромагнитном спектре, но примерно в три раза шире. До разработки нашего устройства никто смог правильно имитировать каналы E-диапазона.»
Чтобы стабилизировать передачу по этим дополнительным диапазонам, команда разработала новые типы оптических усилителей и оптических эквалайзеров усиления — элементы оборудования, которые усиливают и регулируют лучи световых потоков, несущих данные, которые проходят по оптоволоконным кабелям. Поскольку их метод использует уже имеющуюся, но в настоящее время неиспользуемую, емкость кабелей, исследователи считают, что решение может стать доступным и экологически чистым способом открыть больше полос на информационной супермагистрали.
«Растущая емкость системы используя большую часть доступного спектра – не только обычный C-диапазон, но и другие диапазоны, такие как L, S, а теперь и E-диапазоны, могут помочь снизить затраты на обеспечение этой полосы пропускания», — сказал исследователь Владек Форисиак из Aston. Институт фотонных технологий. «Это также «более экологичное решение», чем развертывание большего количества новых волокон и кабелей, поскольку оно позволяет более эффективно использовать существующую развернутую оптоволоконную сеть, увеличивая ее способность передавать данные и продлевая срок ее полезного использования и коммерческую ценность».
Работа подробно описана в статье, опубликованной в журнале Optics Letters и представленной на Европейской конференции по оптической связи (ECOC).
