Исследователи технологий оптоволоконных коммуникаций получили в 4.5 млн раз большую скорость передачи, чем в среднестатистических домовых сетях

Нахождение технических способов передачи больших объемов данных с максимально возможной скоростью продолжает оставаться одной из актуальнейших задач нашего времени. Месяц назад ученые опубликовали результаты экспериментального исследования, в ходе которого они смогли достичь экспоненциального увеличения скорости передачи в оптоволоконных линиях по сравнению с современной используемой инфраструктурой. Этот прорыв может открыть сравнительно недорогой путь радикальной модернизации существующих оптоволоконных сетей.

Ученые из Астонского университета (Великобритания) успешно осуществили передачу данных по стандартному оптоволокну со скоростью 301000000 мегабит в секунду, которая просто сносит показатели производительности массовых коммуникационных сетей, опубликованные Ofcom в 2023 году. Такое колоссальное увеличение скорости стало возможным благодаря передаче данных по стандартному волокну на длинах волн, ранее не использовавшихся в оптоволоконных коммуникациях.

Компьютеры передают информацию по оптическому кабелю, посылая световой сигнал через очень тонкое пластиковое или стеклянное волокно, называемое сердечником кабеля. Для такой передачи обычно используются определенные длины волн – 850, 1300 и 1550 нанометров, несущие сигнал по длине оптоволоконной линии. Для достижения экспоненциального увеличения скорости профессор Института фотонных технологий Астонского университета Владек Форысяк (Wladek Forysiak) совместно с доктором Яном Филлипсом (Ian Phillips) разработали метод использования для передачи данных оптических диапазонов, ранее не применявшихся в коммуникационных оптических системах.

Наиболее часто в оптоволоконных коммуникациях используются два диапазона – конвенциональный (C-диапазон) и длинноволновый (L-диапазон). L-диапазон используется в тех случаях, когда C-диапазон не обеспечивает требуемую пропускную способность линии.

Форысяк и Филлипс успешно применили два новых дополнительных спектральных диапазона – расширенный (E-диапазон) и коротковолновый (S-band) – чтобы увеличить доступную емкость стандартных диапазонов C и L. Для эффективного использования этих дополнительных диапазонов ученым пришлось разработать новые оптические усилители и эквалайзеры.

Столь впечатляющие результаты использования дополнительных E- и S-диапазонов имеют исключительно важное практическое значение. По мере совершенствования этой технологии провайдеры, возможно, в один прекрасный день смогут предложить гораздо более высокий уровень производительности информационных коммуникаций, чем мы имеем сегодня, причем без дополнительных расходов на полную замену существующей инфраструктуры оптоволоконных кабелей.

Здесь стоит отметить, что результат Форысяка и Филлипса хотя и впечатляет, но не является абсолютным мировым рекордом скорости передачи данных по оптоволокну. Мировой рекорд скорости – 1.02 петабит в секунду или 1020000000 мегабит в секунду – установили два года назад японские ученые из Национального института информационных и коммуникационных технологий (NICT). Однако они использовали для передачи специально изготовленный кабель с четырьмя сердечниками, а не стандартный кабель с одним сердечником.