Naukowcy z australijskich uczelni ustalili nowy rekord prędkości za pomocą łączy światłowodowych. Tym razem mamy do czynienia z osiągnięciem dotyczącym tradycyjnego jednomodowego światłowodu współpracującego z nowym elementem, którym jest tzw. optyczny mikrogrzebień. W ten sposób osiągnęli oni prędkość 44 Tbit/s na dystansie 75 km.
Wbrew pozorom technologie optyczne oraz radiowe wzajemnie się uzupełniają. Jeżeli ktoś uważa, że sieci 5G chcą wyprzeć z rynku łącza światłowodowe, to jest w błędzie. Tak samo internet światłowodowy nie zlikwiduje zapotrzebowania na łączność bezprzewodową. Dlatego właśnie rynek telekomunikacyjny potrzebuje rozwoju obu tych dziedzin łączności. W przypadku technologii światłowodowej problem wydajnej transmisji sprowadza się do zwiększenia wydajności spektralnej oraz generacji sygnału na wielu podnośnych. W praktyce zastosowanie optycznego mikrogrzebienia (ang. micro-comb) pozwala na przeprowadzenie transmisji z użyciem wielu modów (tj. zastosowanie fal o różnych długościach) za pomocą światłowodu jednomodowego. Możliwe jest to dzięki temu, że każdy z modów mieści się w paśmie pracy zwykłego łącza światłowodowego, tj. od 1535 nm do 1565 nm.
Światłowód 44 Tbit/s: na co to komu?
Australijscy naukowcy podczas testu upchali w oknie pracy zwykłego światłowodu aż 80 modów. Dodatkowo udało im się użyć na dystansie 75 km modulację 64 QAM. Z kolei optyczny mikrogrzebień wraz z shaperem widma i specjalnym algorytmem generacji sygnałów pozwoliły na gęste rozmieszczenie poszczególnych, co przełożyło się na wykorzystanie aż 94% z dostępnego widma. W ten sposób udało się uzyskać połączenie o przepływności w warstwie łącza na poziomie 44,2 Tbit/s.
Przy czym po uwzględnieniu strat związanych z błędami w transmisji rzeczywista prędkość transmisji “netto” wyniosła:
- 40,1 Tbit/s dla komunikacji bezpośredniej (dystans 0 km),
- 39,2 Tbit/s dla testu z 75 km światłowodem w laboratorium,
- 39,0 Tbit/s dla testy na dystansie 76,6 km w rzeczywistej sieci światłowodowej.
Oznacza to, że opracowana przez naukowców metoda może znaleźć zastosowanie w praktyce, ponieważ nie wymaga ona wymiany łączy światłowodowych na nowe. Wspomniany już mikrogrzebień można podłączyć do światłowodów używanych obecnie przez operatorów, co zwiększy wydajność obecnych instalacji. Oczywiście mówimy tutaj o zastosowaniach przemysłowych, a nie domowych. Łącza o przepływności powyżej 40 Tbit/s potrzebne będą m.in. w centrach przetwarzania danych oraz punkach wymiany ruchu. Możliwość wzrostu pojemności sieci szkieletowej może przełożyć się również na przyspieszenie łączy domowych.
Źródło: Nature Communications
