Нахи оптикии стандартӣ рекорди ҷаҳониро дар паҳнои банд ба даст овард ва аз трафики умумии ҷаҳонии интернет зиёдтар шуд.

Гурӯҳи таҳқиқотии Институти тадқиқоти шабакавии Институти миллии технологияҳои иттилоотӣ ва коммуникатсионии Ҷопон (NICT) рекорди нави ҷаҳонии паҳнои бандро дар нахи оптикии диаметри стандартӣ ба 1,53 Пбит/с расонд. Ин маънои онро дорад, ки тамоми трафики ҷаҳонии интернет метавонад ба он дохил шавад.
Ду ҳафта пеш як пешрафти монанд гузориш дода шуда буд: паҳнои банди 1,84 Пбит/с бо истифода аз як лазер ва як чипи оптикӣ ба даст оварда шуд, ки арзиши он аз арзиши ба даст овардашуда тавассути ТИК баландтар аст, аммо мушкил дар он аст, ки он ҳанӯз таҷрибавӣ аст. Чипҳои фотонӣ дар марҳилаи тарҳрезӣ қарор доранд; аз ин рӯ, ин таҳқиқоти ТИК метавонад зудтар амалӣ карда шавад.

01

Технологияи мултиплексинг: ба даст овардани паҳнои банди рекордии 1.53 Pbit/s
Тадқиқотчиён бо рамзгузории иттилоот дар 55 басомади гуногуни оптикӣ (усуле, ки бо номи мултиплексинг маъруф аст), паҳнои банди тақрибан 1,53 Пбит/с ба даст оварданд. Ин паҳнои банди кофӣ барои интиқоли тамоми трафики интернетии ҷаҳон (ки камтар аз 1 Пбит/с ҳисоб карда мешавад) тавассути як кабели нахи оптикӣ аст - миллион маротиба самараноктар аз пайвасти Гбит (дар беҳтарин ҳолат), ки як шахси оддӣ дорад.
Ин технология бо истифода аз басомадҳои гуногуни рӯшноӣ дар тамоми спектр кор мекунад. Азбаски ҳар як "ранг" дар спектр (намоён ва ноаён) басомади худро дорад, бар хилофи ҳамаи басомадҳои дигар, он метавонад ҷараёни мустақили иттилооти худро интиқол диҳад. Муҳаққиқон ба самаранокии спектрии 332 бит/с/Гц (бит дар як сония барои як Герц) ноил шуданд, ки се маротиба аз беҳтарин кӯшиши қаблии онҳо дар соли 2019, ки ба самаранокии спектрии 105 бит/с/Гц ноил гардид, зиёдтар аст.

02
Танзимоти таҷрибавӣ: Интиқоли иттилооти C-диапазон дар 184 дарозии мавҷҳои гуногун
Муҳаққиқон бомуваффақият иттилооти C-диапазонро дар 184 дарозии мавҷҳои гуногун интиқол доданд: ин басомадҳои мустақил ва ғайриҳампӯш барои интиқоли иттилоот ҳамзамон дар дохили кабели нахи оптикӣ истифода мешаванд. Нур пеш аз фиристодан тавассути кабели нахи оптикӣ барои интиқоли 55 ҷараёни алоҳида (намунаҳо)-и маълумот модулятсия карда мешавад. Пас аз модулятсия (мисли аксари кабелҳои нахи оптикӣ, ки айни замон истифода мешаванд), барои интиқоли ҳамаи маълумот як ядрои шишагӣ лозим аст. Ҳангоми фиристодани маълумот (ки 184 дарозии мавҷ ва 55 режимро дар бар мегирад), қабулкунанда дарозии мавҷҳо ва режимҳои гуногунро барои ҷамъоварии маълумоти худ декод мекунад. Дар таҷриба, масофаи байни интиқолдиҳанда ва қабулкунанда 25,9 км муқаррар карда шуд.

① Манбаи оптикии шона: Дар манбаи оптикии шона 184 интиқолдиҳанда тавлид мешавад. ② Модуляцияи сигнал: Интиқолдиҳанда бо 16 сигнали QAM ва поляризатсияи мултиплексӣ модулятсия карда мешавад. ③ Тавлиди сигнали параллелӣ: Сигналҳо барои ҳар як режим тақсим карда мешаванд ва таъхирҳои роҳ барои тақлид кардани ҷараёнҳои мустақили маълумот татбиқ карда мешаванд. ④ Мултиплексори режим: Ҳар як сигнал ба режими фазоии гуногун табдил дода мешавад ва ба нахи 55-режимӣ фиристода мешавад. ⑤ Нахи 55-режимӣ: Сигнал дар нахи 55-режимӣ бо дарозии 25,9 километр паҳн мешавад. ⑥ Демултиплексори режим: Дар қабулкунанда, сигнал ба ҳар як режими фазоӣ ҷудо карда мешавад ва ба режими асосӣ табдил дода мешавад. ⑦ Қабулкунандаи параллелии баландсуръат: Сигнали демултиплексии режим тавассути филтр аз рӯи дарозии мавҷ демултиплекс карда мешавад ва аз ҷониби қабулкунандаи когерентии параллелӣ ба сигнали электрикӣ табдил дода мешавад. ⑧ Коркарди сигнали офлайн. Коркарди MIMO барои бартараф кардани халалдоркунии сигнал ҳангоми паҳншавии нах.

Натиҷаҳои таҷрибавӣ нишон медиҳанд, ки гарчанде суръати додаҳо дар охири дарозии мавҷи банди C (тақрибан 1565 нм) каме паст мешавад, суръати устувор ва қариб якхелаи додаҳо дар дигар минтақаҳои дарозии мавҷ ба даст оварда мешавад ва пас аз ислоҳи хатогӣ ба 1,53 Пбит/с мерасад.