Standardfaser erreecht e Weltrekord fir Bandbreet a iwwertrëfft de gesamte weltwäiten Internetverkéier.

E Fuerschungsteam vum Network Research Institute vum japaneschen National Institute of Information and Communications Technology (NICT) huet en neie Weltbandbreetrekord vun 1,53 Pbit/s op enger Glasfaser mat engem Standardduerchmiesser erreecht. Dëst bedeit, datt de ganze weltwäiten Internetverkéier dran passt.
En ähnlechen Duerchbroch gouf virun zwou Wochen gemellt: eng Bandbreet vun 1,84 Pbit/s gouf mat engem eenzege Laser an engem eenzegen optesche Chip erreecht, e Wäert méi héich wéi dee vun IKT-Technologien, awer de Problem ass, datt et nach experimentell ass. Photonesch Chips sinn an der Designphase; dofir kéint dës IKT-Fuerschung méi fréi ëmgesat ginn.

01

Multiplexing-Technologie: Erreecht eng Rekordbandbreet vun 1,53 Pbit/s
D'Fuerscher hunn eng Bandbreet vu ronn 1,53 Pbit/s erreecht, andeems se d'Informatioun iwwer 55 verschidden optesch Frequenzen kodéiert hunn (eng Technik, déi als Multiplexing bekannt ass). Dat ass genuch Bandbreet, fir de ganze weltwäiten Internetverkéier (geschätzt op manner wéi 1 Pbit/s) iwwer een eenzegt Glasfaserkabel ze transportéieren - eng Millioun Mol méi effektiv wéi d'Gigabitverbindung (am beschte Fall), déi den Duerchschnëttsmënsch huet.
D'Technologie funktionéiert andeems se verschidde Liichtfrequenzen am ganze Spektrum benotzt. Well all "Faarf" am Spektrum (siichtbar an onsichtbar) hir eege Frequenz huet, kann se am Géigesaz zu all anere Frequenzen hiren eegene onofhängege Stroum vun Informatioun droen. D'Fuerscher hunn eng Spektraleffizienz vun 332 Bits/s/Hz (Bits pro Sekonn pro Hertz) erreecht, dräimol méi héich wéi hire beschte virdrun Versuch am Joer 2019, deen eng Spektraleffizienz vun 105 Bits/s/Hz erreecht huet.

02
Experimentell Opstellung: Informatiounsiwwerdroung am C-Band bei 184 verschiddene Wellelängten
D'Fuerscher hunn erfollegräich C-Bandinformatiounen iwwer 184 verschidde Wellelängten iwwerdroen: dës onofhängeg, net-iwwerlappend Frequenzen gi benotzt fir Informatiounen gläichzäiteg am Glasfaserkabel ze iwwerdroen. D'Liicht gëtt moduléiert fir 55 separat Datenstréim (Muster) ze iwwerdroen, ier et duerch de Glasfaserkabel geschéckt gëtt. Soubal et moduléiert ass (wéi déi meescht Glasfaserkabelen, déi de Moment benotzt ginn), brauch et e Glaskär fir all d'Donnéeën ze droen. Wärend d'Donnéeën (déi 184 Wellelängten a 55 Modi erstrecken) geschéckt ginn, dekodéiert den Empfänger déi verschidde Wellelängten a Modi fir seng Donnéeën ze sammelen. Am Experiment gouf d'Distanz tëscht dem Sender an dem Empfänger op 25,9 km festgeluecht.

① Optesch Kammquell: 184 Träger ginn an enger optescher Kammquell generéiert. ② Signalmodulatioun: Den Träger gëtt mat 16 QAM-Signaler a multiplexter Polarisatioun moduléiert. ③ Parallel Signalgeneratioun: D'Signaler fir all Modus ginn opgedeelt, a Weeverzögerungen ginn ugewannt fir onofhängeg Datenstréim ze simuléieren. ④ Modusmultiplexer: All Signal gëtt an en anere raimleche Modus ëmgewandelt a un eng 55-Modus-Faser geschéckt. ⑤ 55-Modus-Faser: De Signal propagéiert an enger 25,9 Kilometer laanger 55-Modus-Faser. ⑥ Modusdemultiplexer: Um Empfänger gëtt de Signal an all raimleche Modus opgedeelt an an de Grondmodus ëmgewandelt. ⑦ Héichgeschwindegkeetsparallelempfänger: De Modus-demultiplexéierte Signal gëtt vun engem Filter wellenlängtendemultiplexéiert an vun engem parallele kohärenten Empfänger an en elektrescht Signal ëmgewandelt. ⑧ Offline Signalveraarbechtung. MIMO-Veraarbechtung fir Signalinterferenzen während der Faserausbreedung ze eliminéieren.

Experimentell Resultater weisen, datt, obwuel d'Datenrate um laange Wellelängtenende vum C-Band (ongeféier 1565 nm) liicht erofgeet, eng stabil an bal eenheetlech Datenrate an anere Wellelängteberäicher erreecht gëtt, déi no der Feelerkorrektur insgesamt 1,53 Pbit/s erreecht.