Новости OFC 2024. Новый рекорд скорости передачи данных по оптическому волокн

Новый модулятор на основе InP с рекордно высокой скоростью передачи данных может ускорить передачу большего количества данных

Поскольку трафик данных продолжает увеличиваться, существует острая потребность в миниатюрных оптических передатчиках и приемниках, которые работают с форматами многоуровневой модуляции высокого порядка и более высокими скоростями передачи данных. В качестве важного шага к выполнению этого требования исследователи разработали новый компактный модулятор когерентного драйвера (CDM) на основе фосфида индия (InP) и показали, что он может достигать рекордно высокой скорости передачи в бодах и пропускной способности на длину волны по сравнению с другими CDM. CDM — это оптические передатчики, используемые в системах оптической связи, которые могут передавать информацию на свет путем модуляции амплитуды и фазы перед ее передачей по оптическому волокну.

“Услуги, требующие больших объемов данных, такие как распространение видео и услуги веб-конференций, получили широкое распространение, и ожидается, что в будущем будут представлены услуги, которые еще больше обогатят нашу жизнь”, — сказал Джоске Озаки из NTT Innovative Devices Corporation в Японии. “Для реализации новых услуг очень важно увеличить общую скорость передачи данных оптических систем передачи, поддерживающих фоновый режим. Если пропускная способность оптической передачи недостаточна, будет сложно реализовать новые удобные услуги и общество передачи данных. Кроме того, разработка оптического передатчика, который охватывает диапазон C + L в одном модуле, обеспечивает гибкую работу сети и снижает затраты на оборудование.

Ozaki will present this research at OFC, the premier global event for optical communications and networking, which will take place as a hybrid event 24 – 28 March 2024 at the San Diego Convention Center.

Одним из показателей скорости передачи данных является скорость передачи в бодах, которая показывает количество изменений сигнала, происходящих каждую секунду в канале связи. При более высоких скоростях передачи в бодах увеличивается полоса пропускания сигнала модуляции, требуемого для каждого канала, и в обычном C-диапазоне может передаваться меньше каналов. Это делает еще более важным расширение полосы пропускания по длине волны с C-диапазона до L-диапазона, которые вместе называются C + L-диапазоном.

Хотя модуляторы, изготовленные из полупроводникового InP, обладают превосходными оптическими и радиочастотными характеристиками, они демонстрируют сильную зависимость от длины волны, что затрудняет расширение их диапазона длин волн. Чтобы преодолеть эту проблему, исследователи разработали новую микросхему InP-модулятора с оптимизированным полупроводниковым слоем и волноводной структурой, которая может работать в широком диапазоне длин волн. Используя новый чип-модулятор, они достигли первого в мире CDM с чипом InP-модулятора, который может передавать в диапазоне C + L и имеет корпус размером всего 11,9 × 29,8 × 4,35 мм3.

В диапазоне C + L новый CDM продемонстрировал электрооптическую полосу пропускания 3 дБ более 90 ГГц, вносимые потери при максимальной передаче менее 8 дБ и коэффициент подавления 28 дБ или более. Исследователи также применили свой новый CDM в экспериментах с использованием сигналов 180 Гбод с вероятностно сформированной 144-уровневой квадратурной амплитудной модуляцией (PCS-144QAM), демонстрирующих беспрецедентную чистую скорость передачи данных 1,8 Тбит / с по стандартному одномодовому волокну протяженностью 80 км в диапазоне C + L. По словам авторов исследования, впервые было показано, что CDM на основе InP работает в диапазонах C + L, и для CDM был установлен мировой рекорд пропускной способности на длину волны

Альфа-образцы CDM от NTT Innovative Devices Corporation готовы к отправке.

“Следующим шагом будет дальнейшее увеличение скорости передачи данных в бодах для повышения скорости передачи“, — сказал Озаки. “При этом важно найти новую структуру модулятора и конфигурацию сборки, включая матрицу драйвера и пакет, которые могут обеспечить более высокую пропускную способность EO как при более низком энергопотреблении, так и при меньшем формфакторе.

«Ростелеком» и «Оптиковолоконные Системы» будут развивать передовые отечественные технологии оптических волокон

Ведущий российский провайдер цифровых услуг и решений «Ростелеком» и единственный в России производитель оптического волокна «Оптиковолоконные Системы» (ОВС) подписали соглашение о сотрудничестве, направленное на ускоренное развитие технологии выпуска оптического волокна, используемого в качестве световодов в высокопроизводительных телекоммуникационных кабелях.

В результате совместных квалификационных испытаний было полностью подтверждено качество основных марок выпускаемых волокон. В 2023 году также успешно прошли испытания оптических волокон для магистральных линий связи новых марок с улучшенными характеристиками G.657.A1/G.652.D Long Distance и G.654.E.

Улучшенное одномодовое оптическое волокно G.654 обладает низкими потерями при передаче данных на дальние расстояния, что позволяет использовать его для строительства высокоэффективных оптических телекоммуникационных сетей, таких как наземные системы дальней связи и магистральные подводные кабели с оптическими усилителями.

«Ростелеком» уже несколько лет успешно применяет волоконно-оптические кабели, выпущенные с использованием продукции ОВС: при строительстве сетей доступа, прокладке волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) в Арктическом регионе, за полярным кругом в Республика Саха (Якутия) и др.

Например, при строительстве новой трансевразийской ВОЛС TEA NEXT «Ростелеком» использует кабель с передовым оптическим волокном ОВС типа G.654.E, которое включено в «Перечень товаров, работ, услуг, удовлетворяющих критериям отнесения к инновационной высокотехнологичной продукции» и впервые применяется в нашей стране.

Ключевая особенность проекта TEA NEXT заключается в использовании самых перспективных волокон G.654.E с затуханием не выше 0,17 дБ/км на длине волны 1550 нм и увеличенной эффективной площадью передачи 125 мкм, тогда как для стандартных оптических волокон семейства G.652 допустимое типовое значение затухания достигает 0,2 дБ/км, а эффективная площадь передачи — 80 мкм.

* * *

АО «Оптиковолоконные Системы» — первый и единственный в России завод по производству оптического волокна, расположенный в Саранске (Республика Мордовия). Официальное открытие завода состоялось 25 сентября 2015 года. Акционерами общества являются РОСНАНО, Газпромбанк и Правительство Республики Мордовия.

АО «Оптиковолоконные Системы» производит телекоммуникационные оптические волокна стандартов G.652, G.657.А1, G.657.А2, G.654, в том числе с уменьшенным диаметром 200 микрон и повышенной прочности, оказывает услуги по окраске оптического волокна и нанесении кольцевых меток «Ringmarking». Качество подтверждено ПАО «Ростелеком», ведущими российскими кабельными предприятиями и зарубежными потребителями.

* * *

ПАО «Ростелеком» — крупнейший в России интегрированный провайдер цифровых услуг и решений, который присутствует во всех сегментах рынка и охватывает миллионы домохозяйств, государственных и частных организаций.

Компания занимает лидирующие позиции на рынке услуг высокоскоростного доступа в интернет и платного телевидения, а также мобильной связи. Количество клиентов услуг доступа в интернет с использованием оптических технологий превышает 12,2 млн. «Ростелеком» входит в топ-3 мобильных операторов страны с более чем 48 млн абонентов. Компания совместно с партнерами развивает видеосервис Wink, который занимает второе место среди крупнейших онлайн-кинотеатров России по количеству активных подписчиков (20,7 млн).

«Ростелеком» — признанный технологический лидер в инновационных решениях в области цифровых государственных сервисов, кибербезопасности, цифровизации регионов, здравоохранения, биометрии, образования, ЖКХ, а также в сфере облачных вычислений и услуг дата-центров и других. Компания последовательно занимается импортозамещением, включая собственную разработку программного обеспечения и производство телеком-оборудования.