Команда исследователей из Национального института информационно-коммуникационных технологий (NICT) и компании Sumitomo Electric Industries (SEI) совместно с сотрудниками Технологического университета Эйндховена, Университета Л’Аквиллы и Университета Маккуори разработала 19-жильное оптическое волокно с рекордно высокой пропускной способностью. Потенциально оно способно увеличить ёмкости подводных и других сетей большой пропускной способности, проложенных на большие расстояния.
19-жильное волокно со стандартным диаметром оболочки (0.125 мм) имеет наибольшее количество жил среди многожильных волокон со стандартным диаметром оболочки. Создание такого волокна стало возможным благодаря оптимизации структуры жил и их размещения, что позволило размещать в стандартном диаметре оболочки такое количество жил при одновременном установлении произвольных соединений между жилами (путей оптического сигнала) и уменьшении отличий в характеристиках распространения. Волокно продемонстрировало возможность передачи больших объёмов информации со скоростью передачи данных 1.7 Пбит/сек на расстояние 63.5 км.
Команда использовала модель многожильного волокна с произвольными соединениями для достижения высокой плотности жил, а также возможности цифровой обработки сигнала (DSP) с несколькими входами и выходами (MIMO) для устранения междужильных помех.
Компания SEI разработала и изготовила 19-жильное волокно с произвольными соединениями со стандартным диаметром оболочки, а NICT создал оптическую систему передачи для одновременного приёма сигналов из 19-ти жил с высокой скоростью символов. Для проведения эксперимента были задействованы широко используемые диапазоны длин волн (C и L) и поляризационные мультиплексированные сигналы 64QAM.
Подписывайтесь на Mediasat в Telegram: здесь самые интересные новости из мира технологий
Университет Маккуори предоставил исследователям трёхмерный мультиплексор и демультиплексор со встроенным лазером, который можно использовать в качестве интерфейса с обычными одномодовыми оптическими волокнами. Стеклянный чип, напечатанный на лазерном 3D-принтере, обеспечивает доступ с низкими потерями к 19 потокам света, передаваемым через волокно, и обеспечивает совместимость с существующим передающим оборудованием.
Доктор Саймон Гросс из инженерной школы Университета Маккуори объясняет: «Мы могли бы увеличить пропускную способность, используя более толстые волокна. Однако, волокна большей толщины были бы менее гибкими, более хрупкими, менее пригодными для использования в кабелях, проложенных на дальние расстояния, и требовали бы масштабной реконструкции оптико-волоконной инфраструктуры. Мы также могли бы просто добавить больше волокон. Но каждое волокно увеличивает накладные расходы на оборудование и смету, и нам понадобилось бы гораздо большее количество волокон. Здесь, в Университете Маккуори, мы создали компактный стеклянный чип с волнообразной схемой, выгравированной лазерным 3D-принтером. Он даёт возможность подавать сигналы в 19-ти отдельных жилых волокна одновременно с равномерными низкими потерями. Другим методам и разработкам свойственны более высокие потери данных и ограничение количества жил. Мне было интересно работать с ведущими специалистами в области оптических волокон из Японии. Я надеюсь, что мы сможем увидеть практическое применение данной технологии в подводных кабелях уже в ближайшие пять-десять лет».
Исследователи отметили, что достигнутые результаты скорости и расстояния доказывают возможность значительного снижения энергопотребления MIMO DSP в международных системах по сравнению с многомодовой передачей по оптоволокну. Ожидается, что разработка этой волоконной технологии будет способствовать развитию будущих оптических сетей связи на большом расстоянии и большой ёмкости.
В прошлом исследователями из NICT также был установлен мировой рекорд скорости интернета на уровне 319 Тбит/сек.
