Yaponiyanın Milli İnformasiya və Kommunikasiya Texnologiyaları İnstitutunun (NICT) Şəbəkə Tədqiqatları İnstitutunun tədqiqat qrupu standart diametrli optik lif üzərindən 1,53 Pbit/s tezliklə yeni dünya rekordu qırıb. Bu o deməkdir ki, bütün qlobal internet trafiki ona sığışdırıla bilər.
Oxşar bir irəliləyiş iki həftə əvvəl bildirilmişdi: tək lazer və tək bir optik çip ilə 1,84 Pbit/s bant genişliyi əldə edildi ki, bu da İKT-nin əldə etdiyindən daha yüksəkdir, lakin problem onun hələ də eksperimental olmasıdır. Fotonik çiplər dizayn mərhələsindədir; buna görə də bu İKT tədqiqatı daha tez həyata keçirilə bilər.
01
Multipleksləşdirmə texnologiyası: rekord 1,53 Pbit/s bant genişliyinə nail olmaq
Tədqiqatçılar, məlumatları 55 fərqli optik tezlikdə kodlaşdıraraq (multipleksləşdirmə kimi tanınan bir texnika) təxminən 1,53 Pbit/s bant genişliyinə nail oldular. Bu, dünyanın bütün internet trafikini (təxminən 1 Pbit/s-dən az) tək bir fiber optik kabel vasitəsilə ötürmək üçün kifayətdir - bu, orta hesabla bir insanın sahib olduğu gigabit bağlantısından (ən yaxşı halda) milyon dəfə daha effektivdir.
Texnologiya spektrdə müxtəlif işıq tezliklərindən istifadə etməklə işləyir. Spektrdəki hər bir "rəng"in (görünən və görünməyən) öz tezliyi olduğundan, bütün digər tezliklərdən fərqli olaraq, öz müstəqil məlumat axınını daşıya bilir. Tədqiqatçılar 2019-cu ildəki 105 bit/s/Hz spektral səmərəliliyinə nail olan əvvəlki ən yaxşı cəhdlərindən üç dəfə çox olan 332 bit/s/Hz (Hers başına saniyədə bit) spektral səmərəliliyə nail olublar.
02
Eksperimental quraşdırma: 184 müxtəlif dalğa uzunluğunda C-diapazonlu məlumat ötürülməsi
Tədqiqatçılar C-diapazonlu məlumatları 184 fərqli dalğa uzunluğunda uğurla ötürdülər: bu müstəqil, üst-üstə düşməyən tezliklər fiber optik kabel daxilində eyni vaxtda məlumat ötürmək üçün istifadə olunur. İşıq, fiber optik kabel vasitəsilə göndərilməzdən əvvəl 55 ayrı məlumat axını (nümunə) ötürmək üçün modulyasiya edilir. Modulyasiya edildikdən sonra (hazırda istifadə olunan əksər fiber optik kabellər kimi), bütün məlumatları daşımaq üçün şüşə nüvə tələb olunur. Məlumatlar (184 dalğa uzunluğu və 55 rejimi əhatə edən) göndərildikcə, qəbuledici məlumatları toplamaq üçün müxtəlif dalğa uzunluqlarını və rejimləri deşifrə edir. Təcrübədə ötürücü ilə qəbuledici arasındakı məsafə 25,9 km olaraq müəyyən edildi.
① Optik daraq mənbəyi: Optik daraq mənbəyində 184 daşıyıcı yaradılır. ② Siqnal modulyasiyası: Daşıyıcı 16 QAM siqnalı və multipleksləşdirilmiş polyarizasiya ilə modulyasiya olunur. ③ Paralel siqnal generasiyası: Hər rejim üçün siqnallar bölünür və müstəqil məlumat axınlarını simulyasiya etmək üçün yol gecikmələri tətbiq olunur. ④ Rejim multipleksoru: Hər siqnal fərqli bir məkan rejiminə çevrilir və 55 rejimli lifə göndərilir. ⑤ 55 rejimli lif: Siqnal 25,9 kilometr uzunluğunda 55 rejimli lifdə yayılır. ⑥ Rejim demultipleksoru: Qəbuledicidə siqnal hər bir məkan rejiminə ayrılır və fundamental rejimə çevrilir. ⑦ Yüksək sürətli paralel qəbuledici: Rejim demultipleksləşdirilmiş siqnal filtr tərəfindən dalğa uzunluğu demultipleksləşdirilir və paralel koherent qəbuledici tərəfindən elektrik siqnalına çevrilir. ⑧ Oflayn siqnal emalı. Lif yayılması zamanı siqnal müdaxiləsini aradan qaldırmaq üçün MIMO emalı.
Təcrübə nəticələri göstərir ki, C zolağının uzun dalğa uzunluğu ucunda (təxminən 1565 nm) məlumat ötürmə sürəti bir qədər aşağı düşsə də, digər dalğa uzunluğu bölgələrində sabit və demək olar ki, vahid məlumat ötürmə sürəti əldə edilir və səhv düzəldildikdən sonra ümumilikdə 1,53 Pbit/s-yə çatır.
Yayımlanma vaxtı: 18 Noyabr 2022
