Ученые из Астонского университета в Великобритании вновь покорили вершину скорости передачи данных. Исследователям удалось создать первую в мире оптическую систему передачи данных, использующую шесть полос частот. Это прорыв может революционизировать интернет-соединение, обеспечив более быстрый доступ к сети по более низким ценам.
Идеальный интернет
Новая система позволила достичь невероятной скорости передачи данных в 402 терабита в секунду по оптическому волокну. Это на 83 терабита в секунду больше предыдущего рекорда, также установленного этой же командой. Для сравнения: это примерно в 16 миллионов раз быстрее средней домашней широкополосной связи. Такой скачок скорости может полностью изменить наше представление об интернете, обеспечив практически мгновенную загрузку файлов, плавную потоковую передачу данных и расширенные возможности для ресурсоемких приложений, таких как виртуальная реальность и видеоконференции высокого разрешения.
Достижение такого результата потребовало преодоления ряда технических сложностей. Например, для U-диапазона, самой длинной части комбинированного спектра длин волн, не было доступных стандартных допированных волоконных усилителей. Кроме того, ученым пришлось найти способ расширить спектр, используемый для передачи данных, чтобы он охватывал все шесть полос частот вместо предыдущих четырех. И, наконец, исследователи должны были обеспечить энергоэффективность и компактность новой системы.
Для решения этих задач ученые использовали комбинацию передовых технологий, включая современные оптические волокна и специализированные методы обработки сигналов. Им удалось создать первую в мире оптическую систему передачи данных, использующую все шесть полос частот (O, E, S, C, L и U), в отличие от традиционных систем, обычно использующих только одну или две полосы.
Оптическое волокно содержало 38 ядер, каждое из которых способно передавать данные в трех режимах, что дает 114 пространственных каналов. Множественные коммуникационные сигналы были объединены в единую линию передачи с использованием различных длин волн света, что позволило максимально эффективно использовать доступный спектр и значительно увеличить скорость передачи данных.
При этом исследователи использовали стандартные коммерчески доступные оптоволоконные кабели, доказав, что для достижения таких скоростей не требуются специальные кабели. Кроме того, они использовали стандартные усилители для сигналов O-диапазона и новое оборудование собственной разработки для усиления сигналов в U-диапазоне.
Чтобы сделать новую систему энергоэффективной и компактной, ученые использовали один лазер и один оптический чип для создания частотного гребня со множеством различимых длин волн. Это также упростило установку.
Этот прорыв может не только революционизировать скорость интернета и возможности передачи данных, но и снизить стоимость передачи одного бита данных, что потенциально приведет к снижению общих затрат для интернет-провайдеров, которые смогут, в свою очередь, снизить цены для своих клиентов.
