Самая высокая в мире скорость передачи данных была достигнута исследователями Университетского колледжа Лондона (UCL) под руководством доктора Лидии Галдино из отдела электроники и электротехники UCL. Работая с Xtera и KDDI Research, исследовательская группа достигла скорости передачи данных в 178 Тбит / с, скорости, с которой можно было бы загрузить всю библиотеку Netflix менее чем за секунду.
UCL заявляет, что рекорд, который в два раза превышает пропускную способность любой системы, развернутой в настоящее время в мире, был достигнут за счет передачи данных в гораздо более широком диапазоне длин волн, чем обычно используется в оптоволокне. Текущая инфраструктура использует ограниченную полосу пропускания спектра 4,5 ТГц, при этом на рынок выходят коммерческие системы с полосой пропускания 9 ТГц, тогда как исследователи использовали полосу пропускания 16,8 ТГц.
Чтобы сделать это, исследователи объединили различные технологии усилителей, необходимые для увеличения мощности сигнала в этой более широкой полосе пропускания и максимальной скорости, разработав новые созвездия геометрической формы (GS) (шаблоны комбинаций сигналов, которые наилучшим образом используют фазу, яркость и поляризационные свойства света), манипулируя свойствами каждой отдельной длины волны. Это достижение описано в новой статье в журнале IEEE Photonics Technology Letters.
Преимущество технологии заключается в том, что ее можно экономически эффективно использовать в существующей инфраструктуре за счет модернизации усилителей, расположенных на оптоволоконных маршрутах с интервалом 40-100 км. Исследователи говорят, что модернизация усилителя обойдется в 16 000 фунтов стерлингов (21 000 долларов США), в то время как установка новых оптических волокон в городских районах может стоить до 450 000 фунтов стерлингов (600 000 долларов США) за километр.
Новый рекорд, продемонстрированный в лаборатории UCL, в пять раз быстрее предыдущего мирового рекорда, установленного командой в Японии. Скорость близка к теоретическому пределу передачи данных, установленному американским математиком Клодом Шенноном в 1949 году.
Ведущий автор доктор Лидия Галдино, преподаватель Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и научный сотрудник Королевской инженерной академии, сказала: “В то время как современные соединения облачных центров обработки данных способны передавать до 35 терабит в секунду, мы работаем с новыми технологиями, которые более эффективно используют существующую инфраструктуру,улучшив использование полосы пропускания оптического волокна и обеспечив рекордную скорость передачи данных в 178 терабит в секунду.” Она добавила: “Независимо от кризиса с Covid-19, за последние 10 лет интернет-трафик увеличился в геометрической прогрессии, и весь этот рост спроса на данные связан со снижением стоимости за бит. Разработка новых технологий имеет решающее значение для поддержания этой тенденции к снижению затрат при одновременном удовлетворении будущих требований к скорости передачи данных, которые будут продолжать расти, с еще не продуманными приложениями, которые изменят жизнь людей ”.
Эта работа финансируется Королевской инженерной академией, Исследовательским грантом Королевского общества и грантом программы EPSRC TRANSNET (EP / R035342 / 1). Исследователи являются членами группы оптических сетей UCL и Института коммуникаций и подключенных систем UCL.
Для получения дополнительной информации посетите www.ucl.ac.uk
По материалам Optical Connection
«Фотон-Экспресс»№8, 2022