'n Navorsingspan van die Netwerknavorsingsinstituut van Japan se Nasionale Instituut vir Inligting- en Kommunikasietegnologie (NICT) het 'n nuwe wêreldbandwydterekord van 1.53 Pbit/s op 'n standaarddeursnee optiese vesel behaal. Dit beteken dat wêreldwye internetverkeer daarby kan inpas.
'n Soortgelyke vooruitgang is 'n halfmaand gelede aangemeld: 'n bandwydte van 1,84 Pbit/s is met 'n enkele laser en 'n enkele optiese skyfie behaal, 'n waarde hoër as wat deur NICT's behaal word, maar die probleem daarvan is dat dit steeds eksperimenteel is. Fotoniese skyfies in die ontwerpstadium, daarom kan hierdie NTIC-navorsing vroeër geïmplementeer word.
01
Multiplexing-tegnologie: bereik rekordbandwydte van 1,53 Pbit/s
Die navorsers het 'n bandwydte van ongeveer 1,53 Pbit/s bereik deur inligting teen 55 verskillende optiese frekwensies te enkodeer ('n tegniek bekend as multipleksing). Dit is genoeg bandwydte om al die wêreld se internetverkeer (na raming minder as 1 Pbit/s) oor 'n enkele optieseveselkabel te dra: 'n miljoen keer meer effektief as Gbit-verbinding (ten beste van gevalle) wat die gemiddelde persoon het.
Die tegnologie werk deur voordeel te trek uit verskillende frekwensies van lig oor die spektrum. Aangesien elke "kleur" in die spektrum (sigbaar en onsigbaar) sy eie frekwensie het: anders as alle ander frekwensies, kan dit sy eie onafhanklike vloei van inligting dra. Die navorsers het daarin geslaag om 'n spektrale doeltreffendheid van 332 bisse/s/Hz (bis per sekonde per Hertz) te ontsluit; dit is drie keer hoër as sy vorige beste poging in 2019 – laasgenoemde het 'n spektrale doeltreffendheid van 105 bisse/s/Hz behaal.
02
Eksperimentele opstelling: C-band inligting oordrag by 184 verskillende golflengtes
Die navorsers het daarin geslaag om C-bandinligting oor 184 verskillende golflengtes oor te dra: hierdie onafhanklike, nie-oorvleuelende frekwensies word gebruik om inligting gelyktydig binne die optiese veselkabel oor te dra. Die lig word gemoduleer om 55 afsonderlike strome (patrone) data uit te stuur voordat dit deur die optieseveselkabel gestuur word. Sodra dit gemoduleer is (soos die meeste optieseveselkabels wat tans ontplooi word), benodig dit 'n glaskern om al die data te dra. Soos data gestuur word (wat 184 golflengtes en 55 modusse dek), dekodeer die ontvanger die verskillende golflengtes en modusse om sy data te versamel. In die eksperiment is die afstand tussen die sender en die ontvanger op 25,9 km gestel.
①Optiese kambron: 184 draers word in 'n optiese kambron gegenereer. ②Seinmodulasie. Die draer word gemoduleer met 16 QAM en polarisasie-gemultiplekse seine. ③ Parallelle seingenerering. Seine vir elke modus word gevurk en padvertragings word toegepas om onafhanklike datavloei te simuleer. ④ modus multiplekser. Elke sein word omgeskakel na 'n ander ruimtelike modus en na 'n 55-modus vesel gestuur. ⑤ 55 modus vesel. Die sein versprei in 'n 25,9 kilometer lange modus 55-vesel. ⑥ Demultipleksermodus. By die ontvanger word die sein van elke ruimtelike modus geskei en omgeskakel na die fundamentele modus. ⑦ Hoëspoed parallelle ontvanger. Die modus-gedemultipleksde sein word golflengte-gedemultipleks deur 'n filter en omgeskakel na 'n elektriese sein deur 'n parallelle koherente ontvanger. ⑧ Vanlyn seinverwerking. MIMO-verwerking om seininterferensie tydens veselvoortplanting uit te skakel.
Die eksperimentele resultate toon dat alhoewel die datatempo effens daal by die lang golflengtekant van die C-band (ongeveer 1565 nm), word 'n stabiele en byna eenvormige datatempo in ander golflengtestreke verkry, wat 'n totaal van 1.53 Pbit/s bereik ná die fout. regstelling
Postyd: 18 Nov 2022
