മൊത്തം ആഗോള ഇൻ്റർനെറ്റ് ട്രാഫിക്കിനെ മറികടന്ന് സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഫൈബർ ലോക ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് റെക്കോർഡ് നേടുന്നു

ജപ്പാനിലെ നാഷണൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഇൻഫർമേഷൻ ആൻഡ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ടെക്നോളജീസിൻ്റെ (NICT) നെറ്റ്‌വർക്ക് റിസർച്ച് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിൽ നിന്നുള്ള ഒരു ഗവേഷണ സംഘം ഒരു സാധാരണ വ്യാസമുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിൽ 1.53 Pbit/s എന്ന പുതിയ ലോക ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് റെക്കോർഡ് കൈവരിച്ചു. ഇതിനർത്ഥം ആഗോള ഇൻ്റർനെറ്റ് ട്രാഫിക്ക് അതിൽ ഉൾക്കൊള്ളിക്കുമെന്നാണ്.
സമാനമായ ഒരു മുന്നേറ്റം അരമാസം മുമ്പ് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെട്ടു: ഒരൊറ്റ ലേസറും ഒരൊറ്റ ഒപ്റ്റിക്കൽ ചിപ്പും ഉപയോഗിച്ച് 1.84 Pbit/s ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് നേടിയെടുത്തു, NICT-കൾ നേടിയതിനേക്കാൾ ഉയർന്ന മൂല്യം, പക്ഷേ അതിൻ്റെ പ്രശ്നം ഇപ്പോഴും പരീക്ഷണാത്മകമാണ് എന്നതാണ്. ഫോട്ടോണിക്ക് ചിപ്പുകൾ ഡിസൈൻ ഘട്ടത്തിലാണ്, അതിനാൽ ഈ NTIC ഗവേഷണം നേരത്തെ നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയും.

01

മൾട്ടിപ്ലെക്സിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ: 1.53 Pbit/s എന്ന റെക്കോർഡ് ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് നേടുക
55 വ്യത്യസ്ത ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫ്രീക്വൻസികളിൽ (മൾട്ടിപ്ലക്‌സിംഗ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു സാങ്കേതികത) വിവരങ്ങൾ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ഗവേഷകർ ഏകദേശം 1.53 Pbit/s ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് നേടി. ഒരൊറ്റ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കേബിളിലൂടെ ലോകത്തിലെ എല്ലാ ഇൻ്റർനെറ്റ് ട്രാഫിക്കും (1 Pbit/s-ൽ താഴെയാണ് കണക്കാക്കിയിരിക്കുന്നത്) കൊണ്ടുപോകാൻ ഇത് മതിയായ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത്: ശരാശരി വ്യക്തിക്ക് ഉള്ള Gbit കണക്ഷനേക്കാൾ (ഏറ്റവും മികച്ചത്) ഒരു ദശലക്ഷം മടങ്ങ് കൂടുതൽ ഫലപ്രദമാണ്.
സ്പെക്ട്രത്തിലുടനീളമുള്ള പ്രകാശത്തിൻ്റെ വ്യത്യസ്ത ആവൃത്തികൾ പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയാണ് സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. സ്പെക്ട്രത്തിലെ ഓരോ "നിറത്തിനും" (ദൃശ്യവും അദൃശ്യവും) അതിൻ്റേതായ ആവൃത്തി ഉള്ളതിനാൽ: മറ്റെല്ലാ ആവൃത്തികളിൽ നിന്നും വ്യത്യസ്തമായി, അതിന് അതിൻ്റേതായ വിവരങ്ങളുടെ സ്വതന്ത്രമായ ഒഴുക്ക് വഹിക്കാൻ കഴിയും. 332 ബിറ്റ്‌സ്/സെക്കൻഡ്/ഹെർട്‌സ് (ഹെർട്ട്‌സിന് സെക്കൻഡിൽ ബിറ്റുകൾ) സ്പെക്ട്രൽ കാര്യക്ഷമത അൺലോക്ക് ചെയ്യാൻ ഗവേഷകർക്ക് കഴിഞ്ഞു. ഇത് 2019-ലെ അതിൻ്റെ മുമ്പത്തെ ഏറ്റവും മികച്ച ശ്രമത്തേക്കാൾ മൂന്നിരട്ടി കൂടുതലാണ് - രണ്ടാമത്തേത് 105 ബിറ്റ്/സെ/ഹെർട്‌സിൻ്റെ സ്പെക്ട്രൽ കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കുന്നു.

02
പരീക്ഷണാത്മക സജ്ജീകരണം: 184 വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളിൽ സി-ബാൻഡ് വിവര കൈമാറ്റം
184 വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളിലുടനീളം സി-ബാൻഡ് വിവരങ്ങൾ കൈമാറാൻ ഗവേഷകർക്ക് കഴിഞ്ഞു: ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കേബിളിനുള്ളിൽ ഒരേസമയം വിവരങ്ങൾ കൈമാറാൻ ഈ സ്വതന്ത്രവും ഓവർലാപ്പുചെയ്യാത്തതുമായ ആവൃത്തികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഫൈബർ ഒപ്‌റ്റിക് കേബിൾ അയയ്‌ക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ഡാറ്റയുടെ 55 പ്രത്യേക സ്ട്രീമുകൾ (പാറ്റേണുകൾ) സംപ്രേഷണം ചെയ്യുന്നതിനായി പ്രകാശം മോഡുലേറ്റ് ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു. മോഡുലേറ്റ് ചെയ്‌തുകഴിഞ്ഞാൽ (നിലവിൽ വിന്യസിച്ചിരിക്കുന്ന മിക്ക ഫൈബർ ഒപ്‌റ്റിക് കേബിളുകളും പോലെ), എല്ലാ ഡാറ്റയും കൊണ്ടുപോകുന്നതിന് ഇതിന് ഒരു ഗ്ലാസ് കോർ ആവശ്യമാണ്. ഡാറ്റ അയയ്ക്കുമ്പോൾ (184 തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളും 55 മോഡുകളും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു), റിസീവർ അതിൻ്റെ ഡാറ്റ ശേഖരിക്കുന്നതിന് വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളും മോഡുകളും ഡീകോഡ് ചെയ്യുന്നു. പരീക്ഷണത്തിൽ, അയച്ചയാളും സ്വീകരിക്കുന്നയാളും തമ്മിലുള്ള ദൂരം 25.9 കിലോമീറ്ററായി സജ്ജീകരിച്ചു.

①ഒപ്റ്റിക്കൽ ചീപ്പ് ഉറവിടം: ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ ചീപ്പ് ഉറവിടത്തിൽ 184 കാരിയറുകൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. ②സിഗ്നൽ മോഡുലേഷൻ. 16 ക്യുഎഎം, ധ്രുവീകരണ മൾട്ടിപ്ലക്സ്ഡ് സിഗ്നലുകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് കാരിയർ മോഡുലേറ്റ് ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. ③ സമാന്തര സിഗ്നൽ ജനറേഷൻ. ഓരോ മോഡിനുമുള്ള സിഗ്നലുകൾ ഫോർക്ക് ചെയ്യപ്പെടുകയും സ്വതന്ത്ര ഡാറ്റാ ഫ്ലോകൾ അനുകരിക്കാൻ പാത്ത് കാലതാമസങ്ങൾ പ്രയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ④ മോഡ് മൾട്ടിപ്ലക്‌സർ. ഓരോ സിഗ്നലും വ്യത്യസ്ത സ്പേഷ്യൽ മോഡിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയും 55-മോഡ് ഫൈബറിലേക്ക് അയയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ⑤ 55 മോഡ് ഫൈബർ. 25.9 കിലോമീറ്റർ നീളമുള്ള മോഡ് 55 ഫൈബറിലാണ് സിഗ്നൽ പ്രചരിപ്പിക്കുന്നത്. ⑥ Demultiplexer മോഡ്. റിസീവറിൽ, ഓരോ സ്പേഷ്യൽ മോഡിൽ നിന്നുമുള്ള സിഗ്നൽ വേർതിരിച്ച് അടിസ്ഥാന മോഡിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ⑦ ഹൈ സ്പീഡ് പാരലൽ റിസീവർ. മോഡ്-ഡെമൾട്ടിപ്ലെക്‌സ്ഡ് സിഗ്നൽ തരംഗദൈർഘ്യം-ഡിമൾട്ടിപ്ലെക്‌സ് ഒരു ഫിൽട്ടർ വഴി ഒരു സമാന്തര കോഹറൻ്റ് റിസീവർ വഴി വൈദ്യുത സിഗ്നലായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. ⑧ ഓഫ്‌ലൈൻ സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ്. ഫൈബർ പ്രചരണ സമയത്ത് സിഗ്നൽ ഇടപെടൽ ഇല്ലാതാക്കാൻ MIMO പ്രോസസ്സിംഗ്.

സി-ബാൻഡിൻ്റെ നീണ്ട തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ (ഏകദേശം 1565 nm) ഡാറ്റാ നിരക്ക് ചെറുതായി കുറയുന്നുണ്ടെങ്കിലും, മറ്റ് തരംഗദൈർഘ്യ മേഖലകളിൽ സ്ഥിരവും ഏതാണ്ട് ഏകീകൃതവുമായ ഡാറ്റാ നിരക്ക് ലഭിക്കുന്നു, ഇത് മൊത്തം 1.53 Pbit/s-ൽ എത്തുമെന്ന് പരീക്ഷണ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. പിശക്. തിരുത്തൽ