Ученые достигли рекордной скорости передачи данных — в 1,6 миллиона раз быстрее, чем домашний широкополосный интернет

Ученые достигли рекордной скорости передачи данных по оптоволокну — 402 терабита в секунду (Тбит/с), что примерно в 1,6 миллиона раз быстрее, чем обычная скорость широкополосного домашнего интернета.

Ученые из Астонского университета в Великобритании достигли этих новых скоростей, задействовав все диапазоны длин волн, используемые в коммерчески доступных волоконно-оптических кабелях. В большинстве волоконно-оптических широкополосных соединений используются только один или два диапазона. Свои методы они изложили в техническом отчете, опубликованном японским Национальным институтом информационных и коммуникационных технологий (NICT).

Новый рекорд на 25 % превышает предыдущий, установленный той же группой ученых в марте. В предыдущих экспериментах они достигли скорости в 301 Тбит/с, используя четыре из шести диапазонов длин волн в оптоволоконных кабелях.

Для достижения нового рекорда исследовательская группа создала первую в мире оптическую систему передачи данных, которая охватывает все шесть диапазонов длин волн, используемых в оптоволоконной связи, включая O, E, S, C, L и U. Они относятся к различным длинам волн инфракрасного диапазона электромагнитного спектра, которые находятся в диапазоне от 1 260 до 1 675 нанометров (нм). Видимый свет, для сравнения, находится между 400 и 700 нм в спектре.

Для передачи данных в большинстве современных коммерческих систем оптоволоконной связи используются участки C- и L-диапазонов, которые находятся в диапазоне от 1530 нм до 1625 нм, поскольку они являются наиболее стабильными сегментами — это означает, что при передаче теряется наименьшее количество данных. Однако растущая перегрузка сетей означает, что эти диапазоны однажды будут насыщены — значит, придется использовать новые диапазоны, отмечают исследователи в своем отчете.

В прошлом S-диапазон, соседствующий с C-диапазоном и занимающий сегмент от 1 460 нм до 1 530 нм, также использовался в сочетании с другими в системе «мультиплексирования с разделением по длине волны» (WDM) для достижения гораздо более высоких скоростей.

В предыдущем исследовании ученые стабилизировали соединения, использующие часть E-диапазона. Обычно потери данных при передаче в этой области достигают чрезвычайно высоких уровней — в пять раз больше, чем в областях C- и L-диапазонов. Это связано с тем, что оптоволоконные кабели подвержены воздействию молекул гидроксила (OH) в земле, которые могут попасть в трубки и нарушить соединение.

В новом исследовании ученые сделали еще один шаг вперед и создали новое оборудование, которое также может использовать длины волн O- и U-диапазонов. В частности, ученые создали устройства для усиления сигналов в U-диапазоне. Для усиления сигналов О-диапазона они также использовали готовые усилители.

Более того, они достигли таких скоростей по стандартным коммерчески доступным оптоволоконным кабелям, что означает отсутствие необходимости прокладывать специализированные кабели, чтобы воспользоваться этими скоростями.