Данные по оптоволокну передали на рекордное расстояние

Инженеры-электрики из Института Qualcomm при Калифорнийском университете в Сан-Диего (США) сообщили о преодолении барьера на максимальную емкость передачи данных по оптоволоконному кабелю. Ученые смогли увеличить мощность оптических сигналов почти в 20 раз и расшифровать информацию, переданную на расстояние около 12 тысяч километров, не используя для этого дорогостоящие электрогенераторы-усилители.

Инженеры и ранее пытались усилить мощность сигналов для увеличения скорости отправки и получения данных. Тем не менее, физические ограничения, накладываемые оптоволокном, приводили к возникновению перекрестных помех, утрате сигнала в шумах и, в конечном счете, к потере информации.

Иными словами, представьте себе человека, который кричит в длинном коридоре: чем больше расстояние, тем сильнее искажается его эхо, отдаваясь от стен. Аналогичная ситуация происходит в оптоволоконном кабеле: с увеличением мощности и расстояния оптической сигнал искажается настолько сильно, что "доезжает" до другого конца в нечитаемом виде и не может быть декодирован.

"Современные волоконно-оптические системы — это как зыбучие пески. Чем сильнее вы сопротивляетесь, тем быстрее вас затягивает. В оптоволокне на определенном этапе усиление мощи сигнала приводит к большим искажениям, что ограничивает его досягаемость. Наш подход снимает ограничение на мощность, что позволяет увеличить дальность передачи сигнала без помощи ретранслятора", — объяснил ведущий исследователь Института Qualcomm Никола Алич.

Снизить помехи и шумы в волоконно-оптическом кабеле ученым помог так называемый широкополосный "частотный гребень", который позволяет сделать искажения сигнала предсказуемыми — а значит, обратимыми с другого конца. Приемник, таким образом, компенсирует потери и позволяет расшифровать всю переданную информацию.

В прошлом году исследователи из Технического университета Дании (DTU) установили новый мировой рекорд передачи информации по оптоволоконному кабелю. Максимальная зафиксированная скорость составила 43 терабита в секунду. Высота была взята ими при помощи всего одного лазерного передатчика, что гораздо энергоэффективнее.