Скорость передачи по оптоволокну вплотную подошла к фундаментальному пределу

Широкополосная передача сигналов с малой задержкой является ключевым требованием многих приложений, включая облачные сервисы, финансовый алгоритмический трейдинг и будущие экзафлопные суперкомпьютеры. Наилучшую пропускную способность на сегодняшний день предлагают оптические магистрали, однако свет в волокнах из силикатного стекла распространяется на 31% медленнее, чем в вакууме, что обусловливает значительную задержку.

Поэтому большой интерес вызывают пустотелые волокна с воздушным ядром — их быстродействие почти совпадает с теоретическим пределом скорости распространения информации. Однако, для внедрения новой коммуникационной технологии одной малой латентности недостаточно, она должна подкрепляться низкой деградацией сигнала с расстоянием, широкой полосой частот и многоканальностью.

В свежем выпуске Nature Photonics сообщается о том как инженерам Университета Саутгемптона (Великобритания) удалось добиться фундаментального улучшения характеристик пустотелого волокна. Рекордно низкие для этой технологии потери составляют 3,5 дБ/км при полосе пропускания 160 нм. Как утверждается, этого вполне достаточно для использования технологии в ЦОД и городских условиях.

Первая экспериментальная демонстрация передачи сигналов с волновым мультиплексированием (wavelength division multiplexed) осуществлялась для 37 каналов по 40 Гб/с каждый, и позволила в 250 раз улучшить прежнюю рекордную дальность коммуникаций по оптическим кабелям с пустотелым ядром. Информация распространялась на 99,7% от скорости света в вакууме, в 1,45 раза быстрее, чем в обычном (сплошном) стекловолокне.