Rekordowa prędkość transmisji danych wynosi obecnie 319 Tb/s

Inżynierowie pobili rekord prędkości transmisji danych internetowych za pomocą światłowodów, obecnie najszybszą osiągniętą prędkością jest 319 terabitów na sekundę.

319 Tb/s - nowy rekord prędkości internetu światłowodowego (lipiec 2021 r.)

Światowy rekord szybkości internetu został właśnie pobity, ponieważ japońscy inżynierowie wykazali szybkość transmisji danych na poziomie 319 terabitów na sekundę (Tb/s) przez światłowody. Rekord został ustanowiony na ponad 3000 km (1864 mil) światłowodów i jest najwyraźniej kompatybilny z istniejącą infrastrukturą kablową.

Trudno przecenić, jak niewiarygodnie szybka jest ta prędkość transmisji. To prawie dwukrotnie więcej niż poprzedni rekord 178 Tb/s, ustanowiony niecały rok temu, i siedmiokrotnie szybszy niż wczesniejszy rekord – 44,2 Tb/s z eksperymentalnego układu fotonicznego. NASA radzi sobie z „tylko” 400 Gb/s i absolutnie przewyższa tym prędkości dostępne obecnie dla konsumentów: najszybsze domowe połączenia internetowe osiągają maksymalną prędkość 10 Gb/s w niektórych częściach Japonii, Nowej Zelandii i USA.

Przełom osiągnięto dzięki wykorzystaniu istniejącej infrastruktury światłowodowej, do której dodano bardziej zaawansowane technologie. Na początek wykorzystano cztery „rdzenie” – szklane rurki wewnątrz włókien, które przenoszą dane – zamiast standardowego pojedynczego rdzenia. Sygnały są dzielone na wiele długości fal przesyłanych jednocześnie, przy użyciu techniki zwanej multipleksowaniem z podziałem długości fali (WDM – z ang. wavelength-division multiplexing). Rzadko używane trzecie „pasmo” jest dodawane do przenoszenia większej ilości danych, a odległość jest zwiększana za pomocą różnych technologii wzmocnienia optycznego.

System zaczyna się od lasera grzebieniowego, który generuje 552 kanały o różnych długościach fal. Światło to przechodzi następnie przez modulację o podwójnej polaryzacji, opóźniając niektóre długości fal, aby stworzyć różne sekwencje sygnałów. Każda z tych sekwencji sygnałowych jest następnie podawana do jednego z czterech rdzeni światłowodu.

Dane przemieszczają się wzdłuż ok. 70 km (43,5 mil) światłowodu, zanim napotkają wzmacniacze optyczne, aby utrzymać silny sygnał na długich dystansach. Tutaj przechodzi przez dwa nowe typy wzmacniaczy światłowodowych, jeden domieszkowany erbem (Er), a drugi tulem (Tm), zanim przejdzie przez wspólny proces zwany wzmocnieniem Ramana. Sekwencje sygnałowe są następnie kierowane do nowego segmentu światłowodu, a powtórzenie tego procesu umożliwiło zespołowi przesyłanie danych na odległość 3001 km (1864,7 mil).

Schemat nowego systemu transmisji danych internetowych
Schemat nowego systemu transmisji danych internetowych (fot. NICT)

Co ważne, światłowód czterordzeniowy ma dokładnie taką samą średnicę jak standardowe światłowód jednordzeniowy, po uwzględnieniu osłony ochronnej. Oznacza to, że ta technologia powinna być stosunkowo łatwa do wdrożenia w istniejącej infrastrukturze światłowodowej.

Artykuł opisujący to osiągnięcie został zaprezentowany na Międzynarodowej Konferencji na temat Komunikacji Światłowodowej w zeszłym miesiącu.

źródło: Narodowy Instytut Technologii Informacyjnych i Komunikacyjnych (National Institute of Information and Communications Technology)