Комерційним оптичним волокном досягнуто швидкості 402 Тбіт/с

Міжнародна команда під керівництвом японського Національного інституту інформаційних і комунікаційних технологій (NICT) змогла досягти швидкості передавання 402 Тбіт/с по 50-кілометровому оптичному волокну комерційного класу.

Одночасно використовувалося 1505 каналів WDM (мультиплексування з поділом за довжиною хвилі), розподілених за шістьма оптичними смугами, що охоплюють 37,6 ТГц (275 нм) спектра.

Сигнали посилювалися за допомогою шести підсилювачів на легованому волокні, з одиничним і розподіленим раманівським посиленням, "щоб охопити всі смуги передачі кремнієвого волокна з низькими втратами", повідомляє NICT.

Передача оптичним волокном зазвичай здійснюється на довжинах хвиль з найменшими втратами: C-діапазон, іноді для збільшення пропускної спроможності додається L-діапазон - обидва діапазони піддаються посиленню за допомогою легованого ербієм волокна.

Додавання додаткових діапазонів може збільшити пропускну здатність встановлених ліній зв'язку без витрат на додавання додаткових волокон, але це означає, що доведеться змиритися з більш високими втратами та знайти відповідні підсилювачі.

Для досягнення рекорду шість легованих волоконних підсилювачів забезпечили посилення в діапазонах O, E, S, C і L, з новим дискретним раманівським посиленням в U-діапазоні та розподіленим раманівським посиленням разом із призначеними для користувача еквалайзерами для формування профілю оптичного посилення в діапазонах O та E.

Підсилювачі, леговані празеодимом, вісмутом і тулієм, використовувалися для O, E і S-діапазонів, а ербієм - для C і L-діапазонів.

Волокно було одножильним одномодовим з придушенням піка поглинання води, діаметром 0,125 мм, з покриттям, що збільшує цей діаметр до 0,235-0,265 мм.

У комерційних системах C- і L-діапазонів цей тип волокна має швидкість близько 100 Тбіт/с, а в дослідницьких демонстраціях вона зростає до 150 Тбіт/с, розповів Бен Путтнам (Ben Puttnam) з NICT.

Сигнали в шестидіапазонній демонстрації NICT були додані з використанням двополяризаційної QAM (квадратурно-амплітудної модуляції) з 16, 64 або 256 символами на сузір'я.

NICT співпрацював з: Aston University (Велика Британія, раманівські підсилювачі), Nokia Bell Labs (США, оптичні еквалайзери посилення), Amonics (Гонконг, оптоволоконні підсилювачі та раманівські підсилювачі), University of Padova (Італія, експерименти з передавання) і University of Stuttgart (Німеччина, експерименти з передавання).

Уперше про цю роботу було розказано на OFC 2024 у Сан-Дієго на початку цього року в доповіді "Передача даних в OESCLU-діапазоні зі швидкістю 402 Тбіт/с за GMI".