Dzięki swojemu osiągnięciu inżynierowie z Narodowego Instytutu Technologii Informacyjnych i Komunikacyjnych w Japonii (NICT) udowodnili, że łącza internetowe mogą być o wiele szybsze i wydajniejsze, niż dotychczas sądzono.

Nowy rekord został ustanowiony na światłowodach o długości ponad 3000 km. Uzyskana przez Japończyków prędkość przesyłu danych jest ponad 300 tysięcy razy większa niż ta, z jakiej korzystamy na co dzień i na jaką pozwalają powszechnie stosowane łącza światłowodowe o przepustowości do 1 Gbit/s.

Co najważniejsze, nowa technologia jest kompatybilna z istniejącą infrastrukturą łączy światłowodowych. To oznacza, że można ją stosunkowo łatwo „zaktualizować”, a w niedalekiej przyszłości hiperszybki internet może być dostępny na całym świecie – zapewniają autorzy odkrycia.

Nowy rekord został ustanowiony przez zespół naukowców i inżynierów kierowany przez fizyka Benjamina Puttnama z NICT. Wynalazek opiera się na wcześniejszych pracach zespołu, w których osiągnięto prędkość 172 Tb/s, o czym instytut informował w ubiegłym roku.

Innowacyjny czterordzeniowy światłowód

Aby uzyskać rekordową prędkość 319 Tb/s zespół skonstruował specjalny czterordzeniowy światłowód. W standardowych łączach używany jest światłowód jednordzeniowy, a przy wcześniejszych próbach stosowano światłowód trójrdzeniowy. Rdzeń światłowodu to struktura  przypominająca bardzo cienką szklaną rurkę o średnicy zbliżonej do średnicy ludzkiego włosa.

Oprócz przyspieszenia transmisji, naukowcy za cel obrali maksymalne zmniejszenie zniekształcenia sygnału, do którego często dochodzi w czasie przesyłania danych na duże odległości. Aby rozwiązać ten problem, umieścili rdzenie w osobnych włóknach – a nie, jak zazwyczaj, w jednym wspólnym włóknie – a następnie wykorzystali technikę zwaną WDM (Wavelength-Division Multiplexing). WDM polega na podzieleniu sygnału na kilka długości fal i wysłaniu różnych fal oddzielnymi rdzeniami.

Dodatkowo na całym dystansie (ok. 3 tys. km) w 70-kilometrowych odstępach zainstalowali specjalne „wzmacniacze” zwiększające siłę sygnału. Wszystkie te zabiegi pozwoliły utrzymać wysoką jakość transmisji danych i zminimalizować zniekształcenie sygnału.

Hiperszybki internet w naszym domu?

Co istotne, nowy czterordzeniowy światłowód ma taką samą średnicę jak konwencjonalny światłowód jednordzeniowy. Dzięki temu integracja nowej technologii z istniejącą infrastrukturą ma być łatwa do przeprowadzenia.

Zespół z NICT planuje kontynuować prace nad swoim systemem, starając się zarówno zwiększyć przepustowość, jak i zasięg transmisji. Nie wiadomo jednak, czy kiedykolwiek skorzystamy z tak szybkiego łącza internetowego. Dla przykładu NASA zadowala się łączem o prędkości zaledwie 400 Gb/s, a najszybsze domowe łącza osiągają maksymalnie 10 Gb/s. Możliwe jednak, że wynalazek Japończyków otworzy zupełnie nową erę w technologiach informatycznych i komunikacyjnych.

 

Źródło: NICT.