ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಒಟ್ಟು ಜಾಗತಿಕ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಟ್ರಾಫಿಕ್ ಅನ್ನು ಮೀರಿಸಿ, ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್‌ಗಾಗಿ ವಿಶ್ವ ದಾಖಲೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದೆ.

ಜಪಾನ್‌ನ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್‌ನ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಇನ್ಫರ್ಮೇಷನ್ ಅಂಡ್ ಕಮ್ಯುನಿಕೇಷನ್ಸ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (NICT) ನ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಪ್ರಮಾಣಿತ ವ್ಯಾಸದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ 1.53 Pbit/s ನ ಹೊಸ ವಿಶ್ವ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ದಾಖಲೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಇಡೀ ಜಾಗತಿಕ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಟ್ರಾಫಿಕ್ ಅದರೊಳಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಎರಡು ವಾರಗಳ ಹಿಂದೆ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ: ಒಂದೇ ಲೇಸರ್ ಮತ್ತು ಒಂದೇ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಚಿಪ್‌ನೊಂದಿಗೆ 1.84 Pbit/s ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ICT ಗಳು ಸಾಧಿಸಿದ್ದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಸಮಸ್ಯೆಯೆಂದರೆ ಅದು ಇನ್ನೂ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿದೆ. ಫೋಟೊನಿಕ್ ಚಿಪ್‌ಗಳು ವಿನ್ಯಾಸ ಹಂತದಲ್ಲಿವೆ; ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ICT ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಬೇಗ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಬಹುದು.

01

ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ: 1.53 Pbit/s ನ ದಾಖಲೆಯ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಸಾಧಿಸಿ
ಸಂಶೋಧಕರು 55 ವಿಭಿನ್ನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ (ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ತಂತ್ರ) ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಎನ್‌ಕೋಡ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಸರಿಸುಮಾರು 1.53 Pbit/s ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದರು. ಒಂದೇ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಕೇಬಲ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರಪಂಚದ ಎಲ್ಲಾ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಟ್ರಾಫಿಕ್ ಅನ್ನು (1 Pbit/s ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗಿದೆ) ಸಾಗಿಸಲು ಅದು ಸಾಕಷ್ಟು ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಆಗಿದೆ - ಸರಾಸರಿ ವ್ಯಕ್ತಿ ಹೊಂದಿರುವ Gbit ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕಿಂತ (ಉತ್ತಮವಾಗಿ) ಮಿಲಿಯನ್ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ.
ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವರ್ಣಪಟಲದಾದ್ಯಂತ ವಿಭಿನ್ನ ಬೆಳಕಿನ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ವರ್ಣಪಟಲದಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು "ಬಣ್ಣ" (ಗೋಚರ ಮತ್ತು ಅದೃಶ್ಯ) ತನ್ನದೇ ಆದ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಇತರ ಎಲ್ಲಾ ಆವರ್ತನಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಅದು ತನ್ನದೇ ಆದ ಸ್ವತಂತ್ರ ಮಾಹಿತಿಯ ಹರಿವನ್ನು ಸಾಗಿಸಬಹುದು. ಸಂಶೋಧಕರು 332 ಬಿಟ್‌ಗಳು/ಸೆಕೆಂಡ್/ಹರ್ಟ್ಜ್ (ಬಿಟ್‌ಗಳು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಹರ್ಟ್ಜ್) ರೋಹಿತದ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದರು, ಇದು 2019 ರಲ್ಲಿ ಅವರ ಹಿಂದಿನ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪ್ರಯತ್ನಕ್ಕಿಂತ ಮೂರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಇದು 105 ಬಿಟ್‌ಗಳು/ಸೆಕೆಂಡ್/ಹರ್ಟ್ಜ್‌ನ ರೋಹಿತದ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿತು.

02
ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೆಟಪ್: 184 ವಿಭಿನ್ನ ತರಂಗಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ ಸಿ-ಬ್ಯಾಂಡ್ ಮಾಹಿತಿ ಪ್ರಸರಣ.
ಸಂಶೋಧಕರು 184 ವಿಭಿನ್ನ ತರಂಗಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ ಸಿ-ಬ್ಯಾಂಡ್ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ರವಾನಿಸಿದರು: ಈ ಸ್ವತಂತ್ರ, ಅತಿಕ್ರಮಿಸದ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಕೇಬಲ್ ಒಳಗೆ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಕೇಬಲ್ ಮೂಲಕ ಕಳುಹಿಸುವ ಮೊದಲು 55 ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸ್ಟ್ರೀಮ್‌ಗಳನ್ನು (ಮಾದರಿಗಳು) ಡೇಟಾವನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಬೆಳಕನ್ನು ಮಾಡ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಮ್ಮೆ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ಮಾಡಿದ ನಂತರ (ಪ್ರಸ್ತುತ ನಿಯೋಜಿಸಲಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಕೇಬಲ್‌ಗಳಂತೆ), ಎಲ್ಲಾ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಾಗಿಸಲು ಗಾಜಿನ ಕೋರ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಡೇಟಾವನ್ನು (184 ತರಂಗಾಂತರಗಳು ಮತ್ತು 55 ಮೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಿಸಿರುವ) ಕಳುಹಿಸಿದಾಗ, ರಿಸೀವರ್ ತನ್ನ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ವಿಭಿನ್ನ ತರಂಗಾಂತರಗಳು ಮತ್ತು ಮೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಡಿಕೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್ ಮತ್ತು ರಿಸೀವರ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು 25.9 ಕಿ.ಮೀ.ಗೆ ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

① ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಬಾಚಣಿಗೆ ಮೂಲ: 184 ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಬಾಚಣಿಗೆ ಮೂಲದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ② ಸಿಗ್ನಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್: ವಾಹಕವನ್ನು 16 QAM ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ಡ್ ಧ್ರುವೀಕರಣದೊಂದಿಗೆ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ③ ಸಮಾನಾಂತರ ಸಿಗ್ನಲ್ ಉತ್ಪಾದನೆ: ಪ್ರತಿ ಮೋಡ್‌ಗೆ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ವಿಭಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವತಂತ್ರ ಡೇಟಾ ಸ್ಟ್ರೀಮ್‌ಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು ಮಾರ್ಗ ವಿಳಂಬಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ④ ಮೋಡ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್: ಪ್ರತಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಮೋಡ್‌ಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 55-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್‌ಗೆ ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ⑤ 55-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್: ಸಿಗ್ನಲ್ 25.9-ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ಉದ್ದದ 55-ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತದೆ. ⑥ ಮೋಡ್ ಡಿಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್: ರಿಸೀವರ್‌ನಲ್ಲಿ, ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಮೋಡ್‌ಗೆ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೂಲಭೂತ ಮೋಡ್‌ಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ⑦ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಪ್ಯಾರಲಲ್ ರಿಸೀವರ್: ಮೋಡ್-ಡಿಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ಡ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ತರಂಗಾಂತರ-ಡಿಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಮಾನಾಂತರ ಸುಸಂಬದ್ಧ ರಿಸೀವರ್ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ⑧ ಆಫ್‌ಲೈನ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ. ಫೈಬರ್ ಪ್ರಸರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು MIMO ಸಂಸ್ಕರಣೆ.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು C ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನ ದೀರ್ಘ ತರಂಗಾಂತರದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ (ಸುಮಾರು 1565 nm) ದತ್ತಾಂಶ ದರವು ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆಯಾದರೂ, ಇತರ ತರಂಗಾಂತರ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಬಹುತೇಕ ಏಕರೂಪದ ದತ್ತಾಂಶ ದರವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ದೋಷ ತಿದ್ದುಪಡಿಯ ನಂತರ ಒಟ್ಟು 1.53 Pbit/s ತಲುಪುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.