Новий рекорд швидкості передачі по многомодовому оптоволокну

Групі вчених з Японії, США і Франції вдалося досягти швидкості передачі по одинарному многомодовому оптичному волокну, яка перевищує 1 петабіт в секунду. Про це вони заявили на черговій щорічній європейськой конференції з оптичних комунікацій ECOC-2020. На сьогодні це найбільша швидкість, яка в 2,5 рази вище, ніж попередній рекорд.

Дослідники відзначили також, що новий показник швидкості розширює традиційні уявлення про потенціал пропускної здатності одножильних багатомодових волокон. Маються на увазі ті, які виготовляються за технологіями, аналогічним технологіям виробництва стандартних багатомодових волокон.

Вдалий експеримент був спланований і здійснений в Національному інституті технологій інформатики і комунікацій Японії. В ході досліджень застосовувалося волокно від групи компаній Prysmian і подові мультиплексори від лабораторії Bell Labs. Для дослідницької роботи була розроблена широкосмугова приймально-передавальна система, яка має здатність взаємодіяти з декількома сотнями спектрально-ущільнених каналів WDM, що забезпечують високу якість сигналу.

Світловий потік, який передавався на вхід з 15 оптоволокон, багаторазово відбивався на фазової пластині для узгодження з їх модами. Дистанція передачі склала 23 км. Конструктивно багатомодове волокно з діаметрами оболонки 0,125 мм і покриття 0,245 мм було оптимізовано під роботу з широкою смугою. Його параметри відповідають актуальним промисловим стандартам.

У порівнянні з багатожильними оптоволоконними кабелями, багатомодові волокна здатні забезпечувати більш значну щільність сигналу в просторі. Також вони більш прості у виробництві. Тим не менше, використання волокон цього типу для обміну даними в режимі просторового мультиплексірування і з великою пропускною здатністю висуває підвищені вимоги до інтенсивності обчислювальної цифрової обробки сигналів.

Застосувавши волокно зі зниженим модовим запізненням, дослідники змогли спростити цифрову обробку MIMO і досягли передачі 382 хвильових каналів, які були модельованими сигналами 64-QAM

За прогнозами експертів, в недалекому майбутньому результати цього проекту допоможуть просувати багатомодові технології і інтегрувати її з багатожильною технологією, створюючи системи оптичного обміну даними з високою продуктивністю.