Internetin nopeuden maailmanennätys on rikottu täysin, kun japanilaiset insinöörit ovat osoittaneet tiedonsiirtonopeuden 319 terabittiä sekunnissa (Tb/s) kuituoptisella kaapelilla. Ennätys tehtiin yli 3000 XNUMX km:n kuidun pituudella, joka on yhteensopiva olemassa olevan kaapeliinfrastruktuurin kanssa.
On vaikea yliarvioida, kuinka uskomattoman nopea tämä siirtonopeus on. Se on lähes kaksinkertainen aiempiin alle vuosi sitten asetettuun ennätykseen 178 Tb/s ja seitsemän kertaa nopeammin kuin kokeellisen fotonisirun edellinen ennätys 44,2 Tb/s. NASA pärjää "vain" 400 Gbps:llä, ja se tuhoaa täysin kuluttajille tällä hetkellä saatavilla olevat nopeudet: nopeimmat kotiverkkoyhteydet ylittävät 10 Gbps:n osissa Japania, Uutta-Seelantia ja Yhdysvaltoja.
Läpimurto saavutettiin käyttämällä olemassa olevaa valokuituinfrastruktuuria, johon lisättiin huipputeknologiaa. Ensinnäkin ne käyttävät neljää ”ydintä” – dataa kuljettavien kuitujen sisällä olevia lasiputkia – tavallisen yhden ytimen sijaan. Signaalit jaetaan useille aallonpituuksille, jotka lähetetään samanaikaisesti menetelmällä nimeltään multipleksointi aallonpituusjaolla (WDM). Harvoin käytetty kolmas "kaista" lisätään lähettämään enemmän dataa, ja etäisyyttä kasvatetaan käyttämällä erilaisia optisia vahvistustekniikoita.
Järjestelmä alkaa kampalaserilla, joka tuottaa 552 kanavaa eri aallonpituuksilla. Tämä valo johdetaan sitten kaksoispolarisaatiomodulaation läpi, mikä viivästyttää joitain aallonpituuksia erilaisten signaalisekvenssien luomiseksi. Jokainen näistä signaalisekvensseistä syötetään sitten yhteen neljästä optisesta kuitukanavasta.
Data kulkee kuitua pitkin noin 70 kilometriä ennen kuin se kohtaa optisia vahvistimia, jotta signaali pysyy vahvana pitkiä matkoja. Täällä se kulkee kahden uudentyyppisen kuituvahvistimen läpi, joista toinen on seostettu erbiumilla ja toinen tuliumilla, ennen kuin se käy läpi yleisen prosessin, ns. Raman-parannus. Signaalisekvenssit reititetään sitten uuteen optisen kuidun segmenttiin, ja tämän prosessin toistaminen antoi tiimille mahdollisuuden lähettää dataa 3001 XNUMX kilometrin etäisyydeltä.
On tärkeää huomata, että neliytimisellä valokuidulla on suojavaippa huomioon ottaen täsmälleen sama halkaisija kuin tavallisella yksiytimisellä kuidulla. Tämä tarkoittaa, että tämän tekniikan tulisi olla suhteellisen helppo ottaa käyttöön olemassa olevaan valokuituinfrastruktuuriin.
Lue myös: