Оптический маршрутизатор раздвигает терагерцевые горизонты коммуникаций

Сотрудничество между факультетом электроники и электротехники Бристольского университета, Университетом Кэйо и многими японскими промышленными партнёрами позволило спроектировать, разработать и изготовить прототип полностью оптического маршрутизатора.

Это инновационное устройство открывает прежде неиспользованную полосу частот с 220 ТГц (длина волны 1,36 мкм) до 300 ТГц (1 мкм) в диапазонах T-Band (thousand band) и O-Band (original band). На этом отрезке в 80 ТГц можно разместить 1600 коммуникационных каналов с интервалом в 50 ГГц. Все прежние разработки ограничивались полосой 11 ТГц в диапазоне 193 ТГц (C- и L-Band), рассчитанной всего на 230 каналов.

Предложенная технология базируется на каскадных массивах волноводных решёток (arrayed waveguide gratings, AWG) и позволяет реализовать схему маршрутизации 1600×1600. В качестве источников света используются квантовые точки особой конструкции, разработанные в японском Национальном институте информационных и коммуникационных технологий (NICT).

Эта оптическая система прозрачна для любых коммуникационных сигналов, и, благодаря своей пассивной природе, в принципе может работать не расходуя энергию, со скоростью света связывая миллион конечных пунктов сети — домашние компьютеры, серверы ЦОД, устройства IoT — каналами с пропускной способностью не менее 10 Гб/с.

По мнению доктора Георгиоса Зерваса (Georgios Zervas), предложенные и прототипированные технологии и системы открывают «новую полосу частот для сетей, которые смогут поддерживать будущие экзабитные ЦОД, тактильный оптический Интернет с «нулевой задержкой», Интернет Всего, умные города, «туманные» вычисления и инфраструктуру больших данных, среди прочего».