319 Тбит/с – очередной рекорд скорости передачи данных по оптоволокну

Японские исследователи из Национального института информационных и коммуникационных технологий (NICT) создали оптоволоконный кабель, благодаря которому продемонстрировали рекордные параметры передачи данных. Улучшенное оборудование и новый оптический кабель позволили осуществить передачу со скоростью 319 Тбит/с на расстояние более 3 000 км. Свое изобретение разработчики представили на Международной конференции по оптоволоконной связи (OFC 2021).

Оборудование NICT. Изображение: NICT

Потребность в высокоскоростной передаче данных продолжает расти стремительными темпами. Исследователи ведут постоянную работу над усовершенствованием оптического оборудования и кабелей, чтобы повысить плотность передачи и снизить вероятность возникновения ошибок. В новой системе было предложено использовать 4-жильный оптоволоконный кабель в стандартном форм-факторе, чтобы сохранить действующую кабельную инфраструктуру. Оболочка жил была сделана тоньше, но внешний диаметр волокон остался прежним – 0,125 мм. Разработчики полагают, что это не повлияет на механическую надежность волокон и она сохранится на уровне обычных одномодовых жил.

Сравнение показателей работы различных типов оптоволоконных кабелей. Изображение: NICT

Помимо четырех жил в кабеле было использовано мультиплексирование с разделением по длине волны, а также внедрена новая комбинация различных технологий усилителей оптического сигнала. В частности, в дополнение к обычно используемым диапазонам сигнала C и L, задействован диапазон S. Использование всех трех диапазонов позволило организовать 552 мультиплексированных канала с разделением по длине волны (от 1487,8 до 1608,33 нм).

Новый рекорд. Изображение: NICT

Включить в комбинацию дополнительно диапазон S стало возможным благодаря использованию двух усилителей на каждом волокне. При этом волокна были легированы редкоземельными элементами – эребием и тулием. Легирование обеспечило эффект усиления оптического сигнала, равномерно распределенного по всему волокну (эффект Рамана).

Использование кабеля нового типа позволило улучшить предыдущий рекорд скорости передачи на огромные расстояния в 2,7 раза.