O recorde mundial de velocidade da Internet foi completamente quebrado, pois engenheiros japoneses demonstraram uma taxa de transferência de dados de 319 terabits por segundo (Tb/s) por cabo de fibra óptica. O recorde foi estabelecido em um comprimento de fibra de mais de 3000 km, compatível com a infraestrutura de cabos existente.
É difícil exagerar o quão incrivelmente rápida é essa taxa de transferência. Isso é quase o dobro do recorde anterior de 178 Tb/s estabelecido há menos de um ano e sete vezes mais rápido que o recorde anterior de 44,2 Tb/s de um chip fotônico experimental. A NASA sobrevive com "apenas" 400 Gbps, e isso destrói absolutamente as velocidades atualmente disponíveis para os consumidores: as conexões de internet domésticas mais rápidas chegam a 10 Gbps em partes do Japão, Nova Zelândia e Estados Unidos.
A inovação foi alcançada usando a infraestrutura de fibra óptica existente com a adição de tecnologia de ponta. Primeiro, eles usam quatro “núcleos” – os tubos de vidro dentro das fibras que transportam dados – em vez do único núcleo padrão. Os sinais são divididos em vários comprimentos de onda transmitidos simultaneamente usando um método chamado multiplexação com divisão de comprimento de onda (WDM). Uma terceira "banda" raramente usada é adicionada para transmitir mais dados e a distância é aumentada usando várias tecnologias de amplificação óptica.
O sistema começa com um laser de pente que gera 552 canais em diferentes comprimentos de onda. Essa luz é então passada pela modulação de polarização dupla, atrasando alguns comprimentos de onda para criar diferentes sequências de sinal. Cada uma dessas sequências de sinal é então alimentada em um dos quatro canais de fibra óptica.
Os dados viajam cerca de 70 km pela fibra antes de encontrar amplificadores ópticos para manter o sinal forte em longas distâncias. Aqui ele passa por dois novos tipos de amplificadores de fibra, um dopado com érbio e outro com túlio, antes de passar por um processo geral chamado Aprimoramento Raman. As sequências de sinal são então roteadas para um novo segmento de fibra óptica, e a repetição desse processo permitiu que a equipe transmitisse dados a uma distância de 3001 km.
É importante observar que uma fibra óptica de quatro núcleos tem exatamente o mesmo diâmetro de uma fibra padrão de núcleo único, levando em consideração a capa protetora. Isso significa que essa tecnologia deve ser relativamente fácil de implementar na infraestrutura de fibra óptica existente.
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