Дослідники з Японії встановили новий світовий рекорд швидкості бездротового оптичного зв’язку в умовах міської забудови. Національний інститут інформаційних і комунікаційних технологій (NICT) передав дані лазерним променем на відстань понад 7 кілометрів зі швидкістю 2 терабіти за секунду.
Експеримент провели у квітні 2025 року в центральній частині Токіо. Японські інженери застосували технологію оптичного зв’язку у вільному просторі (Free Space Optical, FSO) з компактними терміналами власної розробки. Пристрої створили так, щоб їх можна було встановлювати на малих супутниках типу CubeSat і стратосферних платформах.
Експеримент проводили у складних умовах міського середовища з високою атмосферною турбулентністю. Попри це система забезпечила стабільну роботу на горизонтальній ділянці довжиною 7,4 кілометра. У тестуванні використали два різні типи терміналів: високопродуктивний FX (Full Transceiver) і спрощену модель ST (Simple Transponder).
Швидкість 2 Тбіт/с досягли завдяки технології мультиплексування з розподілом за довжиною хвилі (Wavelength Division Multiplexing, WDM). Система працювала на п’яти окремих каналах по 400 Гбіт/с кожен. Цієї швидкості вистачить для передачі близько 10 повнометражних фільмів у роздільності 4K UHD щосекунди.
Підписуйтесь на Mediasat у Telegram: тут найцікавіші новини ТБ та телекому
Обидва термінали оптимізували за розміром, вагою й енергоспоживанням. Інженери застосували систему точного наведення променя, динамічну корекцію його розбіжності (Beam Divergence Correction, BDC) та адаптивну оптичну корекцію спотворень. Мініатюризація обладнання має особливе значення: раніше терабітні швидкості демонстрували лише на великому стаціонарному устаткуванні в лабораторіях європейських країн. В Азії швидкості понад 100 Гбіт/с у системах FSO до цього не реєстрували.
Під час створення терміналів NICT застосував комбінований підхід. Частину компонентів виготовили на замовлення — зокрема телескоп діаметром 9 сантиметрів. Водночас використали модифіковані комерційні елементи й стандартні широкодоступні деталі. Така стратегія дала змогу створити найкомпактніші високошвидкісні оптичні термінали для бездротового зв’язку.
Інститут оголосив плани подальшого розвитку технології. Найближчим часом планують зменшити розміри терміналів для встановлення на супутники формату 6U CubeSat. У 2026 році NICT хоче продемонструвати зв’язок зі швидкістю до 10 Тбіт/с між низькоорбітальними супутниками на висоті 600 кілометрів і наземними станціями. Наступний етап, запланований на 2027 рік, передбачає з’єднання між супутником і стратосферною платформою (High Altitude Platform Station, HAPS).
Довгострокова стратегія інституту розрахована на десятиліття вперед. Протягом цього періоду планують створити мультитерабітну оптичну магістраль для повітряних і космічних мереж. Ця інфраструктура стане частиною комунікаційних систем наступних поколінь, які виходять за межі стандартів 5G і 6G, та суттєво збільшить пропускну здатність глобальних комунікацій.
Цей рекорд продовжує світову тенденцію розвитку оптичних систем зв’язку для аерокосмічного застосування. Раніше американські інженери успішно протестували гігабітний лазерний зв’язок між літаком і супутником.
