Новый рекорд скорости передачи по многомодовому оптоволокну

Группе ученых из Японии, США и Франции удалось достичь скорости передачи по одинарному многомодовому оптическому волокну, которая превышает 1 петабит в секунду. Об этом они заявили на очередной ежегодной европейской конференции по оптическим коммуникациям ECOC-2020. На сегодня это самая большая скорость, которая в 2,5 раза выше, чем предыдущий рекорд.

Исследователи отметили также, что новый показатель скорости расширяет традиционные представления о потенциале пропускной способности одножильных многомодовых волокон. Имеются в виду те, которые изготавливаются по технологиям, аналогичным технологиям производства стандартных многомодовых волокон.

Удачный эксперимент был спланирован и осуществлен в Национальном институте технологий информатики и коммуникаций Японии. В ходе исследований применялось волокно от группы компаний Prysmian и подовые мультиплексоры от лаборатории Bell Labs. Для исследовательской работы была разработана широкополосная приемо-передающая система, которая обладает способностью взаимодействовать с несколькими сотнями спектрально-уплотненных каналов WDM, обеспечивающих высокое качество сигнала.

Световой поток, который передавался на вход из 15 оптоволокон, многократно отражался на фазовой пластине для согласования с их модами. Дистанция передачи составила 23 км. Конструктивно многомодовое волокно с диаметрами оболочки 0,125 мм и покрытия 0,245 мм было оптимизировано под работу с широкой полосой. Его параметры соответствуют актуальным промышленным стандартам.

В сравнении с многожильными оптоволоконными кабелями, многомодовые волокна способны обеспечивать более значительную плотность сигнала в пространстве. Также они более просты в производстве. Тем не менее, использование волокон этого типа для обмена данными в режиме пространственного мультиплексирвоания и с большой пропускной способностью выдвигает повышенные требования к интенсивности вычислительной цифровой обработки сигналов.

Применив волокно со сниженным модовым запаздыванием, исследователи смогли упростить цифровую обработку MIMO и достигли передачи 382 волновых каналов, которые были смодулированы сигналами 64-QAM

По прогнозам экспертов, в недалеком будущем результаты этого проекта помогут продвигать многомодовые технологии и интегрировать ее с многожильной технологией, создавая системы оптического обмена данными с высочайшей производительностью.