स्टैंडर्ड फाइबर ने बैंडविड्थ के मामले में विश्व रिकॉर्ड बनाया, जो वैश्विक इंटरनेट ट्रैफिक के कुल आंकड़े को पार कर गया।

जापान के राष्ट्रीय सूचना एवं संचार प्रौद्योगिकी संस्थान (एनआईसीटी) के नेटवर्क अनुसंधान संस्थान की एक शोध टीम ने मानक व्यास वाले ऑप्टिकल फाइबर पर 1.53 पाउंड बिट/सेकंड की नई विश्व बैंडविड्थ का रिकॉर्ड हासिल किया है। इसका मतलब है कि संपूर्ण वैश्विक इंटरनेट ट्रैफिक इसमें समा सकता है।
दो सप्ताह पहले इसी तरह की एक बड़ी सफलता की खबर आई थी: एक सिंगल लेजर और एक सिंगल ऑप्टिकल चिप की मदद से 1.84 Pbit/s की बैंडविड्थ हासिल की गई, जो कि ICT द्वारा हासिल की गई बैंडविड्थ से कहीं अधिक है। लेकिन समस्या यह है कि यह अभी भी प्रायोगिक चरण में है। फोटोनिक चिप्स अभी डिजाइन चरण में हैं; इसलिए, इस ICT अनुसंधान को जल्द ही लागू किया जा सकता है।

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मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक: 1.53 Pbit/s की रिकॉर्ड बैंडविड्थ हासिल की गई
शोधकर्ताओं ने 55 अलग-अलग ऑप्टिकल आवृत्तियों (मल्टीप्लेक्सिंग नामक तकनीक) पर जानकारी को एन्कोड करके लगभग 1.53 Pbit/s की बैंडविड्थ प्राप्त की। यह बैंडविड्थ दुनिया भर के इंटरनेट ट्रैफ़िक (अनुमानित 1 Pbit/s से कम) को एक ही फाइबर ऑप्टिक केबल के माध्यम से ले जाने के लिए पर्याप्त है—जो औसत व्यक्ति के पास मौजूद गीगाबिट कनेक्शन (सर्वोत्तम स्थिति में) से दस लाख गुना अधिक प्रभावी है।
यह तकनीक स्पेक्ट्रम में मौजूद विभिन्न प्रकाश आवृत्तियों का उपयोग करके काम करती है। स्पेक्ट्रम में प्रत्येक "रंग" (दृश्य और अदृश्य) की अपनी आवृत्ति होती है, जो अन्य सभी आवृत्तियों से अलग होती है, और इस प्रकार यह सूचना का अपना स्वतंत्र प्रवाह ले जा सकता है। शोधकर्ताओं ने 332 बिट्स/सेकंड/हर्ट्ज़ (बिट्स प्रति सेकंड प्रति हर्ट्ज़) की स्पेक्ट्रल दक्षता हासिल की है, जो 2019 में उनके पिछले सर्वश्रेष्ठ प्रयास (105 बिट्स/सेकंड/हर्ट्ज़) से तीन गुना अधिक है।

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प्रायोगिक सेटअप: 184 विभिन्न तरंग दैर्ध्यों पर सी-बैंड सूचना संचरण
शोधकर्ताओं ने 184 अलग-अलग तरंग दैर्ध्यों पर सी-बैंड सूचना को सफलतापूर्वक प्रसारित किया: इन स्वतंत्र, गैर-अतिव्यापी आवृत्तियों का उपयोग फाइबर ऑप्टिक केबल के भीतर एक साथ सूचना प्रसारित करने के लिए किया जाता है। फाइबर ऑप्टिक केबल के माध्यम से भेजे जाने से पहले प्रकाश को 55 अलग-अलग डेटा स्ट्रीम (पैटर्न) में मॉड्यूलेट किया जाता है। मॉड्यूलेट होने के बाद (वर्तमान में उपयोग किए जा रहे अधिकांश फाइबर ऑप्टिक केबलों की तरह), सभी डेटा को ले जाने के लिए इसमें एक ग्लास कोर की आवश्यकता होती है। जैसे ही डेटा (184 तरंग दैर्ध्य और 55 मोड में फैला हुआ) भेजा जाता है, रिसीवर अपने डेटा को एकत्रित करने के लिए विभिन्न तरंग दैर्ध्य और मोड को डिकोड करता है। प्रयोग में, ट्रांसमीटर और रिसीवर के बीच की दूरी 25.9 किमी निर्धारित की गई थी।

① ऑप्टिकल कॉम्ब स्रोत: ऑप्टिकल कॉम्ब स्रोत में 184 वाहक उत्पन्न होते हैं। ② सिग्नल मॉड्यूलेशन: वाहक को 16 QAM सिग्नलों के साथ मॉड्यूलेट किया जाता है और ध्रुवीकरण को मल्टीप्लेक्स किया जाता है। ③ समानांतर सिग्नल जनरेशन: प्रत्येक मोड के लिए सिग्नलों को विभाजित किया जाता है, और स्वतंत्र डेटा स्ट्रीम का अनुकरण करने के लिए पथ विलंब लागू किए जाते हैं। ④ मोड मल्टीप्लेक्सर: प्रत्येक सिग्नल को एक अलग स्थानिक मोड में परिवर्तित किया जाता है और 55-मोड फाइबर में भेजा जाता है। ⑤ 55-मोड फाइबर: सिग्नल 25.9 किलोमीटर लंबे 55-मोड फाइबर में प्रसारित होता है। ⑥ मोड डीमल्टीप्लेक्सर: रिसीवर पर, सिग्नल को प्रत्येक स्थानिक मोड में अलग किया जाता है और मौलिक मोड में परिवर्तित किया जाता है। ⑦ उच्च गति समानांतर रिसीवर: मोड-डीमल्टीप्लेक्स किए गए सिग्नल को एक फिल्टर द्वारा तरंगदैर्ध्य-डीमल्टीप्लेक्स किया जाता है और एक समानांतर सुसंगत रिसीवर द्वारा विद्युत सिग्नल में परिवर्तित किया जाता है। ⑧ ऑफ़लाइन सिग्नल प्रोसेसिंग: फाइबर प्रसार के दौरान सिग्नल हस्तक्षेप को समाप्त करने के लिए MIMO प्रोसेसिंग।

प्रायोगिक परिणामों से पता चलता है कि यद्यपि सी बैंड के लंबी तरंगदैर्ध्य छोर (लगभग 1565 एनएम) पर डेटा दर थोड़ी कम हो जाती है, लेकिन अन्य तरंगदैर्ध्य क्षेत्रों में एक स्थिर और लगभग एकसमान डेटा दर प्राप्त होती है, जो त्रुटि सुधार के बाद कुल 1.53 पीबिट/सेकंड तक पहुंच जाती है।