Потребность в высокой пропускной способности сетевой инфраструктуры постоянно растет, как стабильно увеличивается и объем потребляемых/генерируемых человечеством данных. Технологии не стоят на месте, разработчики развивают существующие достижения, плюс создают нечто новое.

Японские ученые из Института исследований сетевых систем Национального института информационных и коммуникационных технологий (NICT) в Японии смогли передать по одному многомодовому оптоволокну данные на скорости 1 Пбит/с. Протяженность линии составила 23 км, а для эксперимента разработчики воспользовались 15-модовым волокном с мультиплексорами для спектрального уплотнения сигнала.

Мультиплексоры — нового типа, их работа базируется на многоплоскостном процессе преобразования света: 15 входных сигналов многократно отражаются от фазовой пластины. Это нужно для соответствия режимам передачи в соответствующем оптоволокне.

Волокно, о котором идет речь, создано компанией Prysmian, а мультиплексоры разработала Bell Labs. Для эксперимента японцы создали широкополосный приемопередатчик, который позволяет обрабатывать несколько сотен каналов WDM одновременно, обеспечивая стабильно высокое качество сигнала.

В обычном многомодовом волокне при увеличении количества режимов начинает расти модальная задержка, вызванная высокой нагрузкой при обработке сигнала. При создании нового волокна ученые свели эту проблему к минимуму. В ходе эксперимента удалось продемонстрировать передачу 382 каналов с модуляцией 64-QAM.

В целом, при изготовлении оптоволокна использовались существующие технологии создания многомодовых волокон. Также система была оптимизирована для широкополосной работы.

Достигнутый результат в 1 Пбит/с превысил предыдущие рекорды в 2,5 раза. Конечно, рекорд, поставленный в лабораторных условиях, — это еще не все. Теперь ученым предстоит большая работа по коммерциализации технологии. Для запуска серийного производства она должна быть недорогой и легко масштабируемой.

Кстати, в прошлом году NICT уже достигала скорости передачи данных в 1 Пбит/с, но тогда этого удалось достичь благодаря целому оптоволоконному кластеру, основа которого – 22 волокна и MEMS-контроллер сигнала с системой мультиплексирования на трехжильные и семижильные подключения.

Каждая из жил в предыдущем эксперименте обеспечивала пропускную способность в 245 Гбит/с. В совокупности это и дало 1 Пбит/с. В ходе прошлогоднего эксперимента одновременно использовались 202 разные длины волн.

Все это интересно, но хотелось бы, чтобы технология нашла практическое применение уже в ближайшее время, а не осталась в качестве абстрактного лабораторного результата.