Специалисты из Японии разработали инновационный метод увеличения передающей способности оптических систем связи. Они продемонстрировали суммарную полосу частот оптической передачи 37,6 ТГц при передаче данных с рекордной скоростью 402 Тбит/с по стандартному волоконно-оптическому кабелю. Это важное достижение в области телекоммуникаций открывает доступ к незадействованным диапазонам частот.
Развитие интернета и сервисов обмена данными подстегнуло спрос на оптические полосы пропускания. Для удовлетворения этого спроса ученые обратились к технологии спектрального уплотнения каналов, которая использует новые спектральные окна прозрачности для усиления полосы пропускания оптического кабеля. Также этот метод позволяет обойтись без дорогостоящей замены действующих волоконно-оптических систем.
Достижение ученых из Национального института информационных и коммуникационных технологий (NICT) стало возможно благодаря первой оптической системе передачи, покрывающей все полосы пропускания, пишет IE.
Выход за пределы областей наименьших потерь для стандартного волоконно-оптического кабеля требует новых схем усиления. Традиционные легированные ионами эрбиума волоконно-оптические усилители, которые используются в системах С-диапазона и С+L-диапазона, здесь не подходят. Исследователи перепробовали различные варианты замены: легированные ионами тулия волоконно-оптические усилители, полупроводниковые оптические усилители, рамановское усиление. И достигли скорости 256 Тбит/с при ширине полосы почти 20 ТГц. Увеличить ширину полосы пропускания позволили легированные висмутом и рамановские усилители: 320 Тбит/с при ширине полосы 27,8 ТГц.
Команда NICT решила увеличить спектральное уплотнение каналов по всем ключевым полосам пропускания для волоконно-оптического диапазона с малыми потерями. Вместе с партнерами ученые создали первую систему передачи от O- до U-диапазона для стандартного волоконно-оптического кабеля и усилителей собственной разработки.
Система использует шесть разных вариантов усилителей для диапазонов O, E, S, C и L, дискретное, распределенное рамановское усиление и новые выравниватели оптического усиления для диапазонов O и E. Прототип передал сигнал на расстояние более 50 км по оптическому кабелю с общей шириной 275 нм (37,6 ТГц) по диапазонам O, E, S, C, L и U.
Общая скорость передачи данных после 50 км оценивается в 402 Тбит/с, что превосходит предыдущий рекорд для одномодного волокна на 25 % с лишним при увеличении полосы пропускания на 35 %.
