“Standart” süýümli internet ulgamy umumy global internet trafikinden geçip, geçirijilik ukyby boýunça dünýä rekordyny gazandy

Ýaponiýanyň Milli Maglumat we Aragatnaşyk Tehnologiýalary Institutynyň (NICT) Tor Barlag Institutynyň ylmy-barlag topary standart diametrli optiki süýümde 1,53 Pbit/s tizlikli täze dünýä rekordyny gazandy. Bu bolsa, tutuş global internet trafikiniň oňa sygýandygyny aňladýar.
Şuňa meňzeş öňegidişlik iki hepde mundan ozal habar berildi: ýeke lazer we ýeke optiki çip bilen 1,84 Pbit/s geçirijilik ukyby gazanyldy, bu bolsa IKT arkaly gazanylan gymmatlykdan ýokary, ýöne mesele onuň henizem synag hökmünde ulanylmagynda. Fotonik çipler dizaýn tapgyrynda; şonuň üçin bu IKT barlaglary has ir amala aşyrylyp bilner.

01

Multipleksleşdirme tehnologiýasy: rekord derejede 1,53 Pbit/s geçirijilik ukybyna ýetmek
Barlagçylar maglumaty 55 dürli optiki ýygylyklarda kodlamak arkaly takmynan 1,53 Pbit/s geçirijilik ukybyna ýetdiler (bu usul multipleksirlemek diýlip atlandyrylýar). Bu bolsa dünýädäki ähli internet trafikini (1 Pbit/s-den az diýlip çaklanylýar) ýeke-täk süýümli optiki kabel arkaly geçirmek üçin ýeterlik geçirijilik ukybydyr - bu ortaça adamyň Gbit birikmesinden (iň gowy ýagdaýda) million esse netijeli.
Bu tehnologiýa spektrde dürli ýagtylyk ýygylyklaryny ulanmak arkaly işleýär. Spektrdäki her bir "reňkiň" (görünýän we görünmeýän) öz ýygylygy bolandygy sebäpli, beýleki ähli ýygylyklardan tapawutlylykda, ol öz garaşsyz maglumat akymyny alyp gidip bilýär. Barlagçylar 2019-njy ýylda 105 bit/s/Hz spektral netijelilige ýeten öňki iň gowy synanyşyklaryndan üç esse ýokary bolan 332 bit/s/Hz (hersde sekuntda bit) spektral netijelilige ýetdiler.

02
Eksperimental gurluş: 184 dürli tolkun uzynlyklarynda C-diapazonly maglumat geçirijiligi
Barlagçylar C-diapazonly maglumaty 184 dürli tolkun uzynlyklarynda üstünlikli geçirdiler: bu garaşsyz, bir-birine gabat gelmeýän ýygylyklar optiki süýümli kabeliň içinde maglumat bir wagtda ibermek üçin ulanylýar. Yşyk optiki süýümli kabel arkaly iberilmezden öň 55 aýry maglumat akymyny (nusgasyny) geçirmek üçin modulirlenýär. Modulirlenenden soň (häzirki wagtda ornaşdyrylan optiki süýümli kabelleriň köpüsi ýaly), ähli maglumatlary daşamak üçin aýna özeni gerek bolýar. Maglumatlar (184 tolkun uzynlyklaryny we 55 režimi öz içine alýan) iberilende, kabul ediji maglumatlary ýygnamak üçin dürli tolkun uzynlyklaryny we režimlerini dekodlaýar. Synagda iberiji bilen kabul edijiniň arasyndaky aralyk 25,9 km diýlip kesgitlendi.

① Optiki tarak çeşmesi: Optiki tarak çeşmesinde 184 daşaýjy döredilýär. ② Signal modulýasiýasy: Daşaýjy 16 QAM signaly we multiplekslenen polýarizasiýa bilen modulýasiýa edilýär. ③ Parallel signal döretmek: Her bir režim üçin signallar bölünýär we garaşsyz maglumat akymlaryny simulýasiýa etmek üçin ýol gijikdirmeleri ulanylýar. ④ Režim multipleksory: Her bir signal dürli giňişlik režimine öwrülýär we 55 rejimli süýüme iberilýär. ⑤ 55 rejimli süýüm: Signal 25,9 kilometr uzynlykdaky 55 rejimli süýümde ýaýraýar. ⑥ Režim demultipleksory: Kabul edijide signal her bir giňişlik režimine bölünýär we esasy režime öwrülýär. ⑦ Ýokary tizlikli parallel kabul ediji: Režim demultiplekslenen signal süzgüç arkaly tolkun uzynlygy demultipleksleşdirilýär we parallel kogerent kabul ediji tarapyndan elektrik signalyna öwrülýär. ⑧ Oflaýn signaly işläp düzmek. Süýüm ýaýradyş wagtynda signalyň päsgelçiliklerini aradan aýyrmak üçin MIMO işläp düzmek.

Eksperimental netijeler görkezýär, maglumat tizligi C zolagynyň uzyn tolkun uzynlygy ugrunda (1565 nm töweregi) biraz peselse-de, beýleki tolkun uzynlygy sebitlerinde durnukly we diýen ýaly deň maglumat tizligi gazanylýar we ýalňyşlyk düzedilenden soň jemi 1,53 Pbit/s ýetýär.