Naukowcy osiągnęli rekordową prędkość przesyłu danych światłowodem, wynoszącą 402 terabitów na sekundę (Tbps) — około 1,6 miliona razy szybciej niż typowe domowe prędkości szerokopasmowe.
Naukowcy z Aston University w Wielkiej Brytanii osiągnęli te nowe prędkości, wykorzystując wszystkie pasma długości fal wykorzystywane w dostępnych komercyjnie światłowodach. W większości szerokopasmowych połączeń światłowodowych wykorzystuje się tylko jedno lub dwa pasma. Przedstawili swoje metody w raporcie technicznym opublikowanym przez japońską Narodowy Instytut Technologii Informacyjno-Komunikacyjnych (NICT).
Nowy rekord jest o 25% szybszy od poprzedniego, ustanowionego przez ten sam zespół naukowców w marcu. W poprzednich eksperymentach osiągnięto prędkość 301 Tbps wykorzystując cztery z sześciu pasm długości fal w kablach światłowodowych.
„To odkrycie może pomóc zwiększyć przepustowość pojedynczego włókna, dzięki czemu cały świat będzie miał wydajniejszy system” Ian Phillipswykładowca elektroniki i inżynierii komputerowej na Uniwersytecie Aston, powiedział w oświadczenie„Oczekuje się, że nowo opracowana technologia wniesie znaczący wkład w rozszerzenie pojemności komunikacyjnej infrastruktury komunikacji optycznej, ponieważ przyszłe usługi danych szybko zwiększają popyt”.
Aby osiągnąć nowy rekord, zespół badawczy zbudował pierwszy na świecie system transmisji optycznej, który obejmował wszystkie sześć pasm długości fal stosowanych w komunikacji światłowodowej, w tym O, E, S, C, L i U. Odnoszą się one do różnych długości fal podczerwieni w widmo elektromagnetycznemieszczące się między 1260 a 1675 nanometrami (nm). Dla porównania, światło widzialne mieści się w zakresie od 400 nm do 700 nm w widmie.
Większość obecnych komercyjnych połączeń światłowodowych przesyła dane za pomocą pasm C i L, które mieszczą się w zakresie od 1530 nm do 1625 nm, ponieważ są to najbardziej stabilne segmenty — co oznacza, że najmniej danych jest traconych podczas transmisji. Jednak zwiększone przeciążenie sieci oznacza, że pasma te pewnego dnia zostaną nasycone — co oznacza, że konieczne będzie użycie nowych pasm, zauważyli badacze w raporcie.
W przeszłości pasmo S, sąsiadujące z pasmem C i obejmujące segment od 1460 nm do 1530 nm, było także używane w połączeniu z innymi pasmami w systemach „zwielokrotniania z podziałem długości fali” (WDM) w celu osiągnięcia znacznie większych prędkości.
W poprzednim badaniu naukowcy ustabilizowali połączenia wykorzystujące pasmo E. Zwykle dane tracone podczas transmisji w tym regionie gwałtownie wzrastają do ekstremalnie wysokich poziomów — pięć razy więcej niż w pasmach C i L. Dzieje się tak, ponieważ kable światłowodowe są podatne na działanie cząsteczek hydroksylowych (OH) w ziemi, które mogą dostać się do rur i zakłócić połączenia.
Nowe badanie poszło o krok dalej i zbudowało nowy sprzęt, który mógł również wykorzystać długości fal pasma O i pasma U. Naukowcy zbudowali konkretnie urządzenia wzmacniające sygnały w częściach pasma U. Wykorzystali również gotowe wzmacniacze do wzmacniania sygnałów pasma O.
Co więcej, osiągnęli te prędkości przy wykorzystaniu standardowych, dostępnych na rynku światłowodów — co oznacza, że nie było potrzeby instalowania specjalistycznych kabli w celu osiągnięcia tych prędkości.