Il-fibra standard tikseb ir-rekord dinji tal-bandwidth, u qabeż it-traffiku globali totali tal-Internet

Tim ta 'riċerka mill-Istitut tar-Riċerka tan-Netwerk tal-Istitut Nazzjonali tat-Teknoloġiji tal-Informazzjoni u l-Komunikazzjoni (NICT) tal-Ġappun kiseb rekord dinji ġdid ta' bandwidth ta '1.53 Pbit/s fuq fibra ottika b'dijametru standard. Dan ifisser li t-traffiku globali tal-Internet jista’ jidħol fih.
Avanz simili kien irrappurtat nofs xahar ilu: bandwidth ta '1.84 Pbit/s inkiseb b'laser wieħed u ċippa ottika waħda, valur ogħla minn dak miksub mill-NICTs, iżda l-problema tagħha hija li għadha sperimentali. Ċipep fotoniċi fl-istadju tad-disinn, għalhekk din ir-riċerka NTIC tista 'tiġi implimentata aktar kmieni.

01

Teknoloġija tal-multiplexing: tikseb bandwidth rekord ta '1.53 Pbit/s
Ir-riċerkaturi kisbu bandwidth ta 'madwar 1.53 Pbit/s billi kkodifikaw informazzjoni f'55 frekwenza ottika differenti (teknika magħrufa bħala multiplexing). Dik hija biżżejjed bandwidth biex iġorr it-traffiku kollu tal-Internet tad-dinja (stmat għal inqas minn 1 Pbit/s) fuq kejbil tal-fibra ottika waħda: miljun darba aktar effettiv minn konnessjoni Gbit (fl-aħjar każijiet) li għandha l-persuna medja.
It-teknoloġija taħdem billi tieħu vantaġġ minn frekwenzi differenti ta 'dawl madwar l-ispettru. Peress li kull "kulur" fl-ispettru (viżibbli u inviżibbli) għandu l-frekwenza tiegħu stess: b'differenza mill-frekwenzi l-oħra kollha, jista 'jġorr il-fluss indipendenti ta' informazzjoni tiegħu stess. Ir-riċerkaturi rnexxielhom jiftħu effiċjenza spettrali ta '332 bits/s/Hz (bits kull sekonda għal kull Hertz); dan huwa tliet darbiet ogħla mill-aqwa tentattiv preċedenti tiegħu fl-2019 - dan tal-aħħar jikseb effiċjenza spettrali ta '105 bits/s/Hz.

02
Setup sperimentali: Trażmissjoni ta 'informazzjoni C-band f'184 wavelengths differenti
Ir-riċerkaturi rnexxielhom jittrasmettu informazzjoni C-band fuq 184 wavelengths differenti: dawn il-frekwenzi indipendenti u li ma jikkoinċidux jintużaw biex jittrasmettu informazzjoni simultanjament fi ħdan il-kejbil tal-fibra ottika. Id-dawl huwa modulat biex jittrasmetti 55 fluss separat (mudelli) ta 'data qabel ma jintbagħat 'l isfel mill-kejbil tal-fibra ottika. Ladarba modulati (bħall-biċċa l-kbira tal-kejbils tal-fibra ottika skjerati bħalissa), jeħtieġ qalba tal-ħġieġ biex iġorr id-dejta kollha. Hekk kif tintbagħat id-dejta (li tkopri 184 wavelengths u 55 modalità), ir-riċevitur jiddekodifika l-wavelengths u l-modi differenti biex jiġbor id-dejta tiegħu. Fl-esperiment, id-distanza bejn il-mittent u r-riċevitur kienet issettjata għal 25.9 km.

①Sors tal-moxt ottiku: 184 trasportatur huma ġġenerati f'sors tal-moxt ottiku. ②Modulazzjoni tas-sinjal. It-trasportatur huwa modulat b'16 QAM u sinjali multiplexed ta 'polarizzazzjoni. ③ Ġenerazzjoni tas-sinjali paralleli. Is-sinjali għal kull modalità huma forked u d-dewmien fil-passaġġ jiġi applikat biex jissimulaw flussi ta' data indipendenti. ④ multiplexer tal-modalità. Kull sinjal huwa kkonvertit għal modalità spazjali differenti u mibgħuta f'fibra 55-modalità. ⑤ 55 fibra modalità. Is-sinjal jippropaga f'fibra 55 mod 25.9 kilometru twil. ⑥ Modalità Demultiplexer. Fir-riċevitur, is-sinjal minn kull modalità spazjali huwa separat u kkonvertit għall-mod fundamentali. ⑦ Riċevitur parallel b'veloċità għolja. Is-sinjal mod-demultiplexed huwa wavelength-demultiplexed minn filtru u konvertit għal sinjal elettriku minn riċevitur koerenti parallel. ⑧ Ipproċessar tas-sinjali offline. Ipproċessar MIMO biex jelimina l-interferenza tas-sinjal waqt il-propagazzjoni tal-fibra.

Ir-riżultati sperimentali juru li għalkemm ir-rata tad-dejta tinżel ftit fit-tarf tal-wavelength twil tal-medda C (madwar 1565 nm), tinkiseb rata tad-dejta stabbli u kważi uniformi f'reġjuni oħra ta 'wavelength, li tilħaq total ta' 1.53 Pbit/s wara l-iżball. korrezzjoni