Рекорд скорости передачи данных был обновлен

Скорость передачи 1 петабит/с была достигнута с использованием одноядерного многомодового оптического волокна.

Рекорд скорости передачи данных был обновлен

Группа исследователей из Института исследования сетевых систем Национального института информационных и коммуникационных технологий (NICT, Япония) под руководством Георга Радемахера, NOKIA Bell Labs (Bell Labs, США) под руководством Николаса К. Фонтейна и Prysimian Group (Prysimian, США). Франция) во главе с Пьером Силлардом впервые в мире удалось передать скорость более 1 петабита в секунду в одномодовом многомодовом оптоволокне. Это увеличивает передачу текущей записи в многомодовом волокне в 2,5 раза.

До настоящего времени эксперименты по передаче в оптических волокнах, поддерживающих большое количество мод, ограничивались небольшой оптической полосой пропускания. В этом исследовании инженеры продемонстрировали возможность сочетания высокоспектрально-эффективной широкополосной оптической передачи с оптоволокном, ведущим 15 мод волокна, диаметр оболочки которого соответствует текущему промышленному стандарту 0,125 мм. Это стало возможным благодаря мультиплексорам мод и оптическому волокну, поддерживающему широкополосную передачу более 80 нм на расстояние 23 км. В исследовании подчеркивается большой потенциал одножильных многомодовых волокон для передачи с высокой пропускной способностью с использованием процессов производства волокон, аналогичных тем, которые используются при производстве стандартных многомодовых волокон. 

Результаты этого исследования были приняты на на 46-й Европейской конференции по оптической связи (ECOC 2020).

Рекорд скорости передачи данных был обновлен

Источник: Национальный институт информационных и коммуникационных технологий (NICT).

Экспериментальная установка.

За последнее десятилетие во всем мире проводились интенсивные исследования по увеличению скорости передачи данных в оптических системах передачи с использованием мультиплексирования с пространственным разделением, чтобы удовлетворить экспоненциально растущие требования к передаче данных. По сравнению с многожильными оптическими волокнами многомодовые волокна могут поддерживать более высокую пространственную плотность сигнала и их легче производить. Однако использование многомодовых волокон для мультиплексированной передачи с большой пропускной способностью с пространственным разделением каналов требует использования вычислительно-интенсивной цифровой обработки сигналов. Эти требования возрастают с увеличением количества режимов передачи, и реализация систем передачи, поддерживающих большое количество волоконных мод, является активной областью исследований.

Рекорд скорости передачи данных был обновлен

Источник: Национальный институт информационных и коммуникационных технологий (NICT).

Предыдущие демонстрации высокой емкости многомодовых волокон.

В NICT был разработан и проведен эксперимент по передаче, в котором использовалось передающее волокно производства Prysmian и модовые мультиплексоры, разработанные Bell Labs. Подсистема широкополосного приемопередатчика была разработана в NICT для передачи и приема нескольких сотен высокоэффективных спектрально эффективных каналов WDM с высоким качеством сигнала. Новые мультиплексоры мод были основаны на многоплоскостном процессе преобразования света, при котором свет в 15 входных волокон многократно отражался на фазовой пластине, чтобы соответствовать модам передающего волокна. Передающее волокно было длиной 23 км и имело конструкцию с градиентным коэффициентом преломления. Он был основан на существующих многомодовых оптических волокнах, оптимизированных для широкополосной работы и имеющих диаметр оболочки 0,125 мм и диаметр покрытия 0,245 мм, что соответствует действующим отраслевым стандартам.

При увеличении числа режимов в многомодовой волоконно-оптической системе передачи вычислительная сложность требуемой цифровой обработки сигналов MIMO возрастает. Однако используемое передающее волокно имело небольшую модальную задержку, что упрощало сложность MIMO и сохраняло эту низкую модальную задержку в большой оптической полосе пропускания. В результате мы смогли продемонстрировать передачу 382 каналов с длиной волны, каждый из которых модулирован сигналами 64-QAM. Ожидается, что успех передачи с большой пропускной способностью с использованием одноядерного многомодового оптического волокна, которое имеет высокую пространственную плотность сигнала и простую технологию изготовления, будет способствовать развитию технологии многомодовой передачи большой емкости для будущих систем оптической передачи большой емкости.

Читайте также

Южная Корея представила суперкомпьютер Hangang, который в 24 раза мощнее предшественника

Южная Корея представила суперкомпьютер Hangang, который в 24 раза мощнее предшественника

Игровой монитор ASUS TUF остановил пулю и, возможно, спас жизнь геймеру

Игровой монитор ASUS TUF остановил пулю и, возможно, спас жизнь геймеру

Starlink и Starshield: чем отличаются две спутниковые сети SpaceX

Starlink и Starshield: чем отличаются две спутниковые сети SpaceX

Meta* создала человекоподобного робота Max для помощи людям в быту

Meta* создала человекоподобного робота Max для помощи людям в быту

Что на самом деле смогут квантовые компьютеры и когда они изменят мир?

Что на самом деле смогут квантовые компьютеры и когда они изменят мир?

Почему дата-центры не строят в Арктике или на дне океана?

Почему дата-центры не строят в Арктике или на дне океана?

Во Франции предложили налог на интернет-трафик: 5 центов за гигабайт

Во Франции предложили налог на интернет-трафик: 5 центов за гигабайт

Робот-пожарный стреляет пеной на 60 метров

Робот-пожарный стреляет пеной на 60 метров

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Космический телескоп NASA Swift упадёт на Землю после 22 лет работы — что будет?

Космический телескоп NASA Swift упадёт на Землю после 22 лет работы — что будет?

Учёные предложили искать сигналы инопланетян по примеру светлячков

Учёные предложили искать сигналы инопланетян по примеру светлячков

ИИ-агентов GPT и Claude столкнули в Minecraft — одни воевали, другие спорили

ИИ-агентов GPT и Claude столкнули в Minecraft — одни воевали, другие спорили

Астрономы обнаружили, как звезда-спутник искажает атмосферу Бетельгейзе

Астрономы обнаружили, как звезда-спутник искажает атмосферу Бетельгейзе