Una squadra di ricerca di l'Istitutu di Ricerca di Rete di l'Istitutu Naziunale di Tecnulugia di l'Informazione è di a Cumunicazione (NICT) di u Giappone hà ottenutu un novu record mundiale di larghezza di banda di 1,53 Pbit/s nantu à una fibra ottica di diametru standard. Questu significa chì tuttu u trafficu internet mundiale pò esse in questu.
Una scuperta simile hè stata signalata duie settimane fà: una larghezza di banda di 1,84 Pbit/s hè stata ottenuta cù un solu laser è un solu chip otticu, un valore più altu di quellu ottenutu da l'ICT, ma u prublema hè chì hè sempre sperimentale. I chip fotonici sò in fase di cuncepimentu; dunque, sta ricerca ICT puderia esse implementata prima.
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Tecnulugia di multiplexazione: ottene una larghezza di banda record di 1,53 Pbit/s
I circadori anu ottenutu una larghezza di banda di circa 1,53 Pbit/s codificendu l'infurmazioni in 55 frequenze ottiche diverse (una tecnica cunnisciuta cum'è multiplexing). Questa hè una larghezza di banda sufficiente per trasportà tuttu u trafficu internet mundiale (stimatu à menu di 1 Pbit/s) attraversu un unicu cavu in fibra ottica - un milione di volte più efficace di a cunnessione gigabit (in u megliu di i casi) chì a persona media hà.
A tecnulugia funziona sfruttendu diverse frequenze di luce in tuttu u spettru. Siccomu ogni "culore" in u spettru (visibile è invisibile) hà a so propria frequenza, à u cuntrariu di tutte l'altre frequenze, pò purtà u so propiu flussu d'infurmazione indipendente. I circadori anu ottenutu una efficienza spettrale di 332 bit/s/Hz (bit per secondu per Hertz), trè volte più alta di u so precedente megliu tentativu in u 2019, chì hà ottenutu una efficienza spettrale di 105 bit/s/Hz.
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Cunfigurazione sperimentale: trasmissione d'infurmazioni in banda C à 184 lunghezze d'onda diverse
I circadori anu trasmessu cù successu l'infurmazioni in banda C à traversu 184 lunghezze d'onda diverse: queste frequenze indipendenti è senza sovrapposizione sò aduprate per trasmette l'infurmazioni simultaneamente in u cavu in fibra ottica. A luce hè modulata per trasmette 55 flussi (schemi) di dati separati prima di esse inviata à traversu u cavu in fibra ottica. Una volta modulata (cum'è a maiò parte di i cavi in fibra ottica attualmente impiegati), richiede un core di vetru per trasportà tutti i dati. Mentre i dati (chì coprenu 184 lunghezze d'onda è 55 modi) sò inviati, u ricevitore decodifica e diverse lunghezze d'onda è modi per raccoglie i so dati. In l'esperimentu, a distanza trà u trasmettitore è u ricevitore hè stata fissata à 25,9 km.
① Fonte di pettine otticu: 184 purtatori sò generati in una fonte di pettine otticu. ② Modulazione di signale: A purtatrice hè modulata cù 16 signali QAM è polarizazione multiplexata. ③ Generazione di signali paralleli: I signali per ogni modu sò divisi, è i ritardi di percorsu sò applicati per simulà flussi di dati indipendenti. ④ Multiplexer di modu: Ogni signale hè cunvertitu in un modu spaziale diversu è mandatu à una fibra di modu 55. ⑤ Fibra di modu 55: U signale si propaga in una fibra di modu 55 longa 25,9 chilometri. ⑥ Demultiplexer di modu: À u ricevitore, u signale hè separatu in ogni modu spaziale è cunvertitu à u modu fundamentale. ⑦ Ricevitore parallelu à alta velocità: U signale demultiplexatu in modu hè demultiplexatu in lunghezza d'onda da un filtru è cunvertitu in un signale elettricu da un ricevitore coerente parallelu. ⑧ Elaborazione di signali offline. Elaborazione MIMO per eliminà l'interferenze di signale durante a propagazione di a fibra.
I risultati sperimentali mostranu chì, ancu s'è a velocità di trasmissione di dati diminuisce ligeramente à l'estremità di a lunghezza d'onda longa di a banda C (intornu à 1565 nm), si ottiene una velocità di trasmissione di dati stabile è guasi uniforme in altre regioni di lunghezza d'onda, righjunghjendu un totale di 1,53 Pbit/s dopu a currezzione di l'errore.
Data di publicazione: 18 di nuvembre di u 2022
