Një ekip kërkimor nga Instituti i Kërkimeve të Rrjetit të Institutit Kombëtar të Teknologjive të Informacionit dhe Komunikimit të Japonisë (NICT) ka arritur një rekord të ri botëror të gjerësisë së brezit prej 1,53 Pbit/s në një fibër optike me diametër standard. Kjo do të thotë se trafiku global i internetit mund të përshtatet në të.
Një përparim i ngjashëm u raportua gjysmë muaj më parë: një gjerësi brezi prej 1.84 Pbit/s u arrit me një lazer të vetëm dhe një çip të vetëm optik, një vlerë më e lartë se ajo e arritur nga NICT-të, por problemi i tij është se është ende eksperimental. Çipat fotonikë në fazën e projektimit, prandaj ky hulumtim NTIC mund të zbatohet më herët.
01
Teknologjia e shumëfishimit: arrini një gjerësi bande rekord prej 1,53 Pbit/s
Studiuesit arritën një gjerësi brezi prej afërsisht 1.53 Pbit/s duke koduar informacionin në 55 frekuenca të ndryshme optike (një teknikë e njohur si multipleksim). Kjo është e mjaftueshme për të transportuar të gjithë trafikun e internetit në botë (përllogaritur në më pak se 1 Pbit/s) mbi një kabllo të vetme me fije optike: një milion herë më efektive se lidhja Gbit (në rastin më të mirë) që ka një person mesatar.
Teknologjia funksionon duke përfituar nga frekuenca të ndryshme të dritës në të gjithë spektrin. Meqenëse çdo "ngjyrë" në spektër (e dukshme dhe e padukshme) ka frekuencën e vet: ndryshe nga të gjitha frekuencat e tjera, ajo mund të mbajë rrjedhën e saj të pavarur të informacionit. Studiuesit arritën të zhbllokojnë një efikasitet spektral prej 332 bit/s/Hz (bit për sekondë për Hertz); kjo është tre herë më e lartë se përpjekja e saj e mëparshme më e mirë në 2019 - kjo e fundit ka arritur një efikasitet spektral prej 105 bit/s/Hz.
02
Konfigurimi eksperimental: Transmetimi i informacionit në brezin C në 184 gjatësi vale të ndryshme
Studiuesit arritën të transmetojnë informacione të brezit C në 184 gjatësi vale të ndryshme: këto frekuenca të pavarura, jo të mbivendosura përdoren për të transmetuar informacion në të njëjtën kohë brenda kabllos me fibër optike. Drita është e moduluar për të transmetuar 55 rryma (modele) të veçanta të të dhënave përpara se të dërgohet në kabllon me fibër optike. Pasi të modulohet (si shumica e kabllove me fibra optike të vendosura aktualisht), kërkon një bërthamë xhami për të mbajtur të gjitha të dhënat. Ndërsa të dhënat dërgohen (që mbulojnë 184 gjatësi vale dhe 55 mënyra), marrësi deshifron gjatësitë e valëve dhe mënyrat e ndryshme për të mbledhur të dhënat e tij. Në eksperiment, distanca midis dërguesit dhe marrësit u vendos në 25.9 km.
① Burimi optik krehër: 184 bartës janë krijuar në një burim krehër optik. ②Modulimi i sinjalit. Transportuesi është i moduluar me 16 QAM dhe sinjale të shumëfishta të polarizimit. ③ Gjenerimi i sinjalit paralel. Sinjalet për çdo modalitet ndahen dhe vonesat e rrugës aplikohen për të simuluar rrjedhat e pavarura të të dhënave. ④ mode multiplekser. Çdo sinjal konvertohet në një mënyrë të ndryshme hapësinore dhe dërgohet në një fibër 55-mode. ⑤ 55 fibër mode. Sinjali përhapet në një fibër 55 mode 25,9 kilometra të gjatë. ⑥ Modaliteti i demultiplekserit. Në marrës, sinjali nga çdo mënyrë hapësinore ndahet dhe shndërrohet në modalitetin themelor. ⑦ Marrës paralel me shpejtësi të lartë. Sinjali i çmultipleksuar në modalitet çmultipleksohet në gjatësi vale nga një filtër dhe shndërrohet në një sinjal elektrik nga një marrës paralel koherent. ⑧ Përpunimi i sinjalit jashtë linje. Përpunimi MIMO për të eliminuar ndërhyrjen e sinjalit gjatë përhapjes së fibrave.
Rezultatet eksperimentale tregojnë se megjithëse shpejtësia e të dhënave bie pak në fundin e gjatësisë së valës së gjatë të brezit C (rreth 1565 nm), një shpejtësi e qëndrueshme dhe pothuajse uniforme e të dhënave është marrë në rajone të tjera me gjatësi vale, duke arritur një total prej 1,53 Pbit/s pas gabimin. korrigjim
Koha e postimit: Nëntor-18-2022
