Nakab-ot sa standard fiber ang world record para sa bandwidth, milabaw sa kinatibuk-ang global internet traffic

Usa ka grupo sa mga tigdukiduki gikan sa Network Research Institute sa National Institute of Information and Communications Technology (NICT) sa Japan ang nakab-ot ang bag-ong rekord sa bandwidth sa kalibutan nga 1.53 Pbit/s sa usa ka standard-diameter optical fiber. Kini nagpasabot nga ang tibuok kalibutan nga trapiko sa internet mahimong mohaom niini.
Usa ka susamang kalampusan ang gitaho duha ka semana ang milabay: usa ka bandwidth nga 1.84 Pbit/s ang nakab-ot gamit ang usa ka laser ug usa ka optical chip, usa ka bili nga mas taas kaysa sa nakab-ot sa mga ICT, apan ang problema kay kini eksperimental pa. Ang mga photonic chip naa pa sa yugto sa disenyo; busa, kini nga panukiduki sa ICT mahimong mapatuman sa mas sayo.

01

Teknolohiya sa Multiplexing: makab-ot ang rekord nga bandwidth nga 1.53 Pbit/s
Nakab-ot sa mga tigdukiduki ang bandwidth nga gibana-bana nga 1.53 Pbit/s pinaagi sa pag-encode sa impormasyon sa 55 ka lain-laing optical frequencies (usa ka teknik nga nailhan nga multiplexing). Igo na kana nga bandwidth aron madala ang tanang trapiko sa internet sa kalibutan (gibanabana nga ubos sa 1 Pbit/s) pinaagi sa usa ka fiber optic cable—usa ka milyon ka pilo nga mas epektibo kay sa koneksyon sa Gbit (sa pinakamaayo) nga naa sa usa ka ordinaryong tawo.
Ang teknolohiya molihok pinaagi sa paggamit sa lain-laing mga frequency sa kahayag sa tibuok spectrum. Tungod kay ang matag "kolor" sa spectrum (makita ug dili makita) adunay kaugalingong frequency, dili sama sa tanang ubang mga frequency, kini makadala sa kaugalingong independente nga sapa sa impormasyon. Ang mga tigdukiduki nakab-ot ang spectral efficiency nga 332 bits/s/Hz (bits kada segundo kada Hertz), tulo ka pilo nga mas taas kay sa ilang miaging labing maayong pagsulay niadtong 2019, nga nakab-ot ang spectral efficiency nga 105 bits/s/Hz.

02
Eksperimental nga pag-setup: Pagpadala sa impormasyon sa C-band sa 184 ka lain-laing mga wavelength
Malampuson nga nakapadala ang mga tigdukiduki og impormasyon sa C-band sa 184 ka lain-laing wavelength: kining independente ug dili-nagsapaw nga mga frequency gigamit sa pagpadala og impormasyon nga dungan sulod sa fiber optic cable. Ang kahayag gi-modulate aron magpadala og 55 ka managlahing sapa (mga sumbanan) sa datos sa dili pa ipadala pinaagi sa fiber optic cable. Kung ma-modulate na (sama sa kadaghanan sa mga fiber optic cable nga gigamit karon), nagkinahanglan kini og glass core aron madala ang tanang datos. Samtang ang datos (nga naglangkob sa 184 ka wavelength ug 55 ka mode) ipadala, ang receiver mo-decode sa lain-laing wavelength ug mode aron makolekta ang datos niini. Sa eksperimento, ang distansya tali sa transmitter ug receiver gitakda sa 25.9 km.

① Optical comb source: 184 ka carrier ang gihimo sa usa ka optical comb source. ② Signal modulation: Ang carrier gi-modulate gamit ang 16 ka QAM signal ug multiplexed polarization. ③ Parallel signal generation: Ang mga signal para sa matag mode gibahin, ug ang mga path delay gigamit aron ma-simulate ang independent data streams. ④ Mode multiplexer: Ang matag signal gi-convert ngadto sa lahi nga spatial mode ug gipadala ngadto sa 55-mode fiber. ⑤ 55-mode fiber: Ang signal mokaylap sa usa ka 25.9-kilometros nga 55-mode fiber. ⑥ Mode demultiplexer: Sa receiver, ang signal gibulag ngadto sa matag spatial mode ug gi-convert ngadto sa fundamental mode. ⑦ High-speed parallel receiver: Ang mode-demultiplexed signal gi-wavelength-demultiplex sa usa ka filter ug gi-convert ngadto sa electrical signal sa usa ka parallel coherent receiver. ⑧ Offline signal processing. MIMO processing aron mawagtang ang signal interference atol sa fiber propagation.

Ang mga resulta sa eksperimento nagpakita nga bisan og ang data rate miubos gamay sa taas nga wavelength nga tumoy sa C band (mga 1565 nm), usa ka lig-on ug halos parehas nga data rate ang nakuha sa ubang mga rehiyon sa wavelength, nga miabot sa kinatibuk-an nga 1.53 Pbit/s human sa pagtul-id sa sayop.