Японцы передали 319 терабит за секунду по оптоволокну длиной 3001 километр
Японские инженеры побили рекорд по скорости передачи данных, им удалось достичь скорости передачи 319 терабит в секунду по 3001-километровой оптико-волоконной линии, что почти в два раза быстрее предыдущего рекорда, причем исследователи использовали существующую оптико-волоконную инфраструктуру. О своем рекорде они объявили на Международной конференции по оптико-волоконным коммуникациям (OFC 2021), а более подробную информацию о разработке можно найти на сайте Национального института информационно-коммуникационных технологий Японии.
Японским исследователям впервые удалось осуществить передачу данных на расстояние трех тысяч километров в S, C и L - диапазонах оптическим волокном со стандартным внешним диаметром в 0,125 миллиметра. Для этого они использовали технологию мультиплексирования с разделением по длине волны, комбинируя различные технологии усилителей, благодаря чему достигли скорости в 319 терабитов в секунду. Достижение мировым рекордом для оптических волокон со стандартным внешним диаметром. Это почти вдвое больше прошлогоднего рекорда со скоростью 178 терабитов в секунду и в семь раз быстрее, чем предыдущий рекорд - 44,2 терабита в секунду. В дополнение, ученые не обошлись обычно используемыми для высокоскоростной передачи данных на большие расстояния C и L-диапазонами, а добавили еще одну полосу пропускания S-диапазона для передачи большего количества данных, которая до сих пор не использовалась с более чем одним диапазоном.
Такие результаты были достигнуты при использовании чисто волоконно-оптической инфраструктуры, но с использованием четырехволоконного кабеля, а не стандартного одножильного. Сигналы разделяются на несколько субнитей, которые передаются одновременно - мультиплексирование с разделением субнитей. Гребенчатый лазер генерирует 552 таких канала с разным шагом, свет которых проходит через модуляцию, подстраиваемую для создания различных последовательностей сигналов. Затем каждая из этих последовательностей сигналов подается в одно из четырех волокон кабеля. Через каждые 70 километров сигнал экранируется усилителями, чтобы не потерять его. Инженеры изготовили свои усилители из редкоземельных материалов - эрбия и тулия, которые создают достаточно оптических связей, чтобы сигнал просвечивал через рамановское усиление на расстояние до 3001 километра.
Поскольку разработка ученых является в целом стандартной, то есть не требует значительных усилий для ее внедрения (в частности благодаря диаметру), ее можно имплементировать в уже имеющуюся оптоволоконную инфраструктуру. Поэтому ученые рассчитывают на то, что в будущем им удастся достичь и трансокеанских расстояний и параллельно разработать широкополосную систему передачи, которую уже можно будет использовать по городам.