Оптоволокно сможет работать в 10 раз эффективнее

Оптоволоконные линии могут переносить данные в виде световых импульсов на многие тысячи километров с огромной скоростью. С момента ее появления в 70-х годах прошлого века, пропускная способность этой технологии увеличивалась в 10 раз каждые четыре года. Но на протяжении нескольких последних лет этот прогресс забуксовал, несмотря на усилия ученых и инженеров всего мира.

Сотрудники EPFL (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne) выступили в журнале Nature Communications с простым инновационным решением, позволяющим добиться многократного выигрыша в быстродействии оптических линий.

Одной из причин, ограничивающих пропускную способность современных оптоволоконных магистралей, является необходимость сохранять некоторый минимальный интервал между последовательными импульсами, чтобы предотвратить взаимные помехи. Таким образом, в сигнале имеются пустые промежутки, не используемые для передачи информации.

Камиль Бре (Camille Brès) и Люк Тевена (Luc Thévenaz) нашли способ располагать импульсы практически вплотную, позволяющий полностью задействовать потенциал оптоволокна. Как оказалось, изменив форму импульсов можно свести их взаимное влияние к минимуму. Необходимая для этого прямоугольная форма спектра получается, если все частоты имеют одинаковую интенсивность.

Используя простой лазер и модулятор команда EPFL смогла получить практически идеально (на 99%) прямоугольные дельта-импульсы Найквиста. Что немаловажно, предложенный метод не требует полной замены оптоволоконной инфраструктуры, достаточно установить новые излучатели. При этом можно добиться вплоть до 10-кратного прироста пропускной способности.

Новая технология уже достаточно обкатана, относительно дешева и является на 100% оптической. Вдобавок, все устройство может уместиться в одной микросхеме. Как выразился профессор Тевена: «Это почти слишком хорошо, чтобы быть правдой».