Yaponiya Milliy Axborot va kommunikatsiya texnologiyalari instituti (NICT) Tarmoq tadqiqot instituti tadqiqot guruhi standart diametrli optik tolada 1,53 Pbit/s o‘tkazish qobiliyati bo‘yicha yangi jahon rekordiga erishdi. Bu global Internet-trafik unga mos kelishi mumkinligini anglatadi.
Yarim oy oldin shunga o'xshash avans haqida xabar berilgan edi: 1,84 Pbit/s tarmoqli kengligi bitta lazer va bitta optik chip bilan erishildi, bu NICTlar erishgan qiymatdan yuqoriroq, ammo uning muammosi shundaki, u hali ham eksperimental. Fotonik chiplar dizayn bosqichida, shuning uchun bu NTIC tadqiqoti avvalroq amalga oshirilishi mumkin.
01
Multiplekslash texnologiyasi: rekord o'tkazish qobiliyatiga 1,53 Pbit/s
Tadqiqotchilar 55 xil optik chastotalarda ma'lumotni kodlash orqali taxminan 1,53 Pbit/s tarmoqli kengligiga erishdilar (multiplekslash deb nomlanuvchi usul). Bu butun dunyo internet-trafigini (1 Pbit/s dan kam) bir optik tolali kabel orqali o‘tkazish uchun yetarli o‘tkazish qobiliyati: o‘rtacha odam ega bo‘lgan Gbit ulanishidan (eng yaxshi holatda) million marta samaraliroq.
Texnologiya spektr bo'ylab yorug'likning turli chastotalaridan foydalanish orqali ishlaydi. Spektrdagi har bir "rang" (ko'rinadigan va ko'rinmas) o'z chastotasiga ega bo'lgani uchun: boshqa barcha chastotalardan farqli o'laroq, u o'zining mustaqil axborot oqimini olib yurishi mumkin. Tadqiqotchilar 332 bit/s/Gts spektral samaradorlikni ochishga muvaffaq bo'lishdi (Hertz/sekundiga bit); Bu 2019-yildagi avvalgi eng yaxshi urinishidan uch baravar yuqori – ikkinchisi 105 bit/s/Gts spektral samaradorlikka erishdi.
02
Eksperimental o'rnatish: 184 xil to'lqin uzunliklarida C diapazoni ma'lumotlarini uzatish
Tadqiqotchilar 184 xil to‘lqin uzunliklari bo‘ylab C diapazoni ma’lumotlarini uzatishga muvaffaq bo‘lishdi: bu mustaqil, bir-biriga mos kelmaydigan chastotalar bir vaqtning o‘zida optik tolali kabel ichida ma’lumotlarni uzatish uchun ishlatiladi. Yorug'lik optik tolali kabel orqali yuborilishidan oldin 55 ta alohida oqim (naqsh) ma'lumotlarini uzatish uchun modulyatsiya qilinadi. Modulyatsiya qilingandan so'ng (hozirda o'rnatilgan ko'pgina optik tolali kabellar kabi), barcha ma'lumotlarni tashish uchun shisha yadro talab qilinadi. Ma'lumotlar yuborilganda (184 to'lqin uzunligi va 55 rejimni qamrab oladi), qabul qiluvchi ma'lumotlarni yig'ish uchun turli to'lqin uzunliklari va rejimlarini dekodlaydi. Tajribada jo‘natuvchi va qabul qiluvchi orasidagi masofa 25,9 km qilib belgilandi.
①Optik taroq manbai: optik taroq manbaida 184 ta tashuvchi hosil bo'ladi. ②Signal modulyatsiyasi. Tashuvchi 16 QAM va polarizatsiya multiplekslangan signallari bilan modulyatsiyalangan. ③ Parallel signal ishlab chiqarish. Har bir rejim uchun signallar ajratilgan va mustaqil ma'lumotlar oqimlarini simulyatsiya qilish uchun yo'l kechikishlari qo'llaniladi. ④ rejimli multipleksor. Har bir signal boshqa fazoviy rejimga aylantiriladi va 55 rejimli tolaga yuboriladi. ⑤ 55 rejimli tola. Signal 25,9 kilometr uzunlikdagi 55 tolali rejimda tarqaladi. ⑥ Demultiplexer rejimi. Qabul qilgichda har bir fazoviy rejimdan signal ajratiladi va asosiy rejimga aylanadi. ⑦ Yuqori tezlikdagi parallel qabul qiluvchi. Modda-demultiplekslangan signal filtr orqali to'lqin uzunligi bo'yicha demultiplekslanadi va parallel kogerent qabul qiluvchi tomonidan elektr signaliga aylantiriladi. ⑧ Oflayn signalni qayta ishlash. Tolalar tarqalishi paytida signal shovqinlarini bartaraf etish uchun MIMO ishlov berish.
Eksperimental natijalar shuni ko'rsatadiki, ma'lumotlar uzatish tezligi C diapazonining uzun to'lqin uzunligi uchida (taxminan 1565 nm) bir oz pasayib ketgan bo'lsa-da, to'lqin uzunligining boshqa mintaqalarida barqaror va deyarli bir xil ma'lumotlar tezligi olinadi, keyin jami 1,53 Pbit / s ga etadi. xato. tuzatish
Yuborilgan vaqt: 2022 yil 18-noyabr
