Svjetski rekord u prijenosu podataka optičkim vlaknom

Međunarodni istraživački tim predvođen Laboratorijem za fotonsku mrežu Nacionalnog instituta za informacijsku i komunikacijsku tehnologiju NICT u Japanu, postigao je svjetski rekord od 402 Tb/s prijenosa u standardnom komercijalno dostupnom optičkom vlaknu, korištenjem novih tehnologija za buduću optičku komunikacijsku infrastrukturu.

NICT je demonstrirao rekordnu agregatnu propusnost optičkog prijenosa od 37,6 THz kako bi se omogućio novi zapis brzine prijenosa podataka od 402 terabita u sekundi u standardnom komercijalno dostupnom optičkom vlaknu.

Ovaj rekord postignut je izgradnjom prvog optičkog prijenosnog sustava koji pokriva sve prijenosne pojaseve (OESCLU) za male gubitke u standardnim optičkim vlaknima. Sustav je kombinirao različite tehnologije pojačanja, od kojih su neke razvijene za ovu demonstraciju, uključujući 6 vrsta dopiranih optičkih pojačala, te  diskretno i distribuirano Ramanovo pojačanje.

Novi ekvilajzeri optičkog pojačanja također su omogućili pristup novim pojasevima valnih duljina koji se još ne koriste u postavljenim sustavima. Očekuje se da će novorazvijena tehnologija značajno doprinijeti proširenju komunikacijskog kapaciteta optičke komunikacijske infrastrukture.

"U ovoj demonstraciji proširujemo multipleksirani prijenos guste valne duljine (DWDM) kako bismo pokrili sve glavne prijenosne pojaseve s malim gubicima standardnih optičkih vlakana i omogućili više od 1500 paralelnih prijenosnih kanala unutar ukupne optičke propusnosti od 37,6 THz", navodi NICT u svojem priopćenju. 

Zajedno s partnerima, NICT je konstruirao prvi svjetski prijenosni sustav s O na U-pojas koji je sposoban za DWDM prijenos u komercijalno dostupnom standardnom optičkom vlaknu postignutom posebno dizajniranom tehnologijom pojačala. Demonstracija prijenosa koristi 6 DFA varijanti za pojačanje u O/E/S/C/L-pojasevima s diskretnim (U-pojas) i distribuiranim Raman pojačanjem zajedno s novim optičkim ekvilizatorima pojačanja za oblikovanje profila u O/E pojasevima. 

Širokopojasni DWDM signal koji se sastoji od do 1.505 kanala koji pokrivaju 275 nm (37,6 THz), od 1.281,2 nm do 1.649,9 nm, preko O, E, S, C, L i U-pojasa odaslan je preko 50 km optičkog signala.

Visoke brzine prijenosa podataka postignute su uporabom dvostruke polarizacije kvadraturno-amplitudne modulacije (QAM) s do 256 simbola po konstelaciji.

Procijenjena brzina prijenosa podataka za generaliziranu uzajamnu informaciju (GMI) nakon prijenosa od 50 km iznosila je 402 Tb/s, što premašuje prethodnu najveću brzinu prijenosa podataka za jednomodno vlakno (SMF) za više od 25%, a ukupni prijenos propusnosti od 37,6 THz također je povećanje od 35%.

Očekuje se da će se brzina prijenosa podataka optičkih prijenosnih sustava koja je potrebna za omogućavanje informacijskih usluga "izvan 5G" enormno povećati. Nova područja valnih duljina omogućuju razmještenim mrežama optičkih vlakana da izvode veći prijenos podataka i produže životni vijek postojećih mrežnih sustava. Također se očekuje da novi pojasevi mogu odgovoriti na sve veću potražnju komunikacijskih usluga sljedeće generacije kombiniranjem s novim vrstama optičkih vlakana.