Диджитал Мировой рекорд: интернет на оптоволокне разогнался до скорости 1 миллион ГБ/с

В Японии установили новый мировой рекорд, передав 1,02 петабит (1,02 x 10 6 ГБ) данных в секунду на расстояние 1808 километров с помощью специального 19-модового оптического волокна.
Related video
Об этом сообщает interestingengineering.com.
Исследователи утверждают, что разработанная ими оптоволоконная технология может помочь подготовить сети к резкому росту трафика в будущем благодаря искусственному интеллекту, 6G и другим инновациям.
Как отмечает издание, ученые годами пытались увеличить объем данных, которые могут передаваться по оптоволокну. Хотя им и удавалось отправлять петабиты в секунду, они могли делать это только на короткие расстояния (менее 1 000 км).
Как преодолеть расстояние
Передача на большие расстояния всегда была сложной задачей, так как сигнал ослабевает по мере распространения, а его усиление по многомодовому волокну без создания помех является серьезной технической проблемой. Авторы исследования решили эту проблему, разработав специальный тип оптического волокна — 19-модовое волокно.
Оптоволоконные кабели могут быть одномодовыми или многомодовыми, в зависимости от характеристик волокна и его использования. Одномодовое волокно обычно используется для передачи данных на большие расстояния, а многомодовое – для более коротких дистанций.
Для того, чтобы лучше понять сущность явления, исследователи предлагают вообразить замену однополосной дороги на 19-полосную супермагистраль, причем все это стянуто в волокно толщиной всего 0,125 мм (того же размера, что используются в существующей инфраструктуре). Каждое ядро переносит данные независимо, и вместе они позволяют одновременно передавать огромное количество информации.
Особенные усилители
Исследователи также разработали специальную систему усиления. Оптические сигналы теряют силу по мере продвижения по волокну, поэтому нужны усилители. Но тут тоже есть сложность: каждое ядро должно было усиливаться одновременно и в двух разных диапазонах света (C-диапазон и L-диапазон).
Команда ученых придумала систему, которая использовала комбинацию специальных усилителей, при этом не смешивая сигналы. Специалисты создали 19 рециркуляционных петель, каждая из которых использовала одну "жилу" волокна, и пропустили сигналы через них 21 раз, чтобы смоделировать общее расстояние в 1808 километров. В конце пути 19-канальный приемник улавливал сигналы, а цифровой процессор на основе технологии MIMO (многовходовой и многовыходной) очищал их, удаляя помехи и вычисляя скорость передачи данных.
Результат был ошеломляющим. Была достигнута общая пропускная способность 1,02 петабит в секунду на расстоянии 1808 км, что стало новым мировым рекордом для оптоволоконной связи с использованием волокон стандартного размера.
Еще более впечатляющим было то, что произведение пропускной способности на расстояние (а это ключевой показатель производительности волокна) достигло 1,86 эксабит в секунду-км, что является самым высоким показателем из когда-либо зарегистрированных.
Также Фокус писал про новое миниатюрное устройство, которое улучшит интернет в 10 раз. Там речь тоже шла об использовании оптоволокна, а разработали технологию ученые из Швеции.
Ранее стало известно, что в Китае подошли к тому, чтобы сделать возможными поездки на скорости 1000 км/ч. Речь о подвеске, которая управляется искусственным интеллектом и обеспечивает такие поездки на испытательной линии Maglev (маглев — это скоростной транспорт, использующий магнитную левитацию для подъема и движения поезда над полотном дороги).