ژاپن به سرعت بینظیر ۴۰۲ ترابیت بر ثانیه با فیبر نوری تجاری دست یافت

موسسه ملی فناوری اطلاعات و ارتباطات ژاپن (NICT)، با همکاری سایر شرکتهای، رکورد جدیدی در انتقال داده با سرعت ۴۰۲ ترابیت بر ثانیه از طریق کابلهای فیبر نوری تجاری ثبت کرد. این دستاورد در کنفرانس ارتباطات فیبر نوری ۲۰۲۴ که در سن دیگو برگزار شد، اعلام شد. همچنین از مشارکت موسسه فناوریهای فوتونیک استون و نوکیا بل لبز در این دستاورد قدردانی شده است.
در این پژوهش، NICT و همکارانش توانستند سیگنالها را از طریق ۱۵۰۵ کانال در مسافت ۵۰ کیلومتر کابل فیبر نوری انتقال دهند. این آزمایش با استفاده از شش نوع تقویتکننده و یک اکولایزر نوری انجام شد تا سرعت انتقال ۴۰۲ ترابیت بر ثانیه را امکانپذیر کند. یکی از تقویتکنندههایی که در این آزمایش استفاده شد، تقویتکننده فیبر «دوپ» شده بر پایه تولیوم بود که از سیستمهای باند C یا C+L استفاده میکرد. همچنین تقویتکنندههای نوری نیمههادی و رامان مورد استفاده قرار گرفتند که سرعت انتقال داده ۲۵۶ ترابیت بر ثانیه را از طریق تقریبا ۲۰ تراهرتز به دست آوردند. سایر تقویتکنندهها نیز برای این آزمایش استفاده شدند که باند فرکانسی تجمعی ۲۵ تراهرتز برای سرعت انتقال داده تا ۱۱۹ ترابیت بر ثانیه را فراهم کردند.
نتیجه نهایی این پژوهش، توانایی حداکثری را نشان داد که بیش از ۲۵ درصد از ظرفیت سرعت داده قبلی فراتر رفته و پهنای باند انتقال را تا ۳۵ درصد افزایش داد. این دستاورد با فناوریهای فعلی که توسط ارائهدهندگان خدمات اینترنتی استفاده میشود، امکانپذیر است. این یافتهها نشاندهنده پتانسیل دست نخورده فناوریهای فعلی و همچنین امکان افزایش عمر مفید فناوریهای فعلی و توسعه فیبر نوری با کابلها و سیستمهای نسل جدید است.
ظرفیت انتقال با نتایج مرتبط
این پژوهش همچنین نشان داد که فناوری تقسیم طول موج چندگانه (WMD) که در حال حاضر استفاده میشود، میتواند تمام انتقالات اصلی را پوشش داده و این سرعتها را با استفاده از باندهای ناشناخته فراهم کند.
با اینکه پژوهشگران به طور منظم رکوردهای جهانی را برای دستیابی به بالاترین سرعت انتقال داده در فیبر نوری میشکنند، نیاز به کابلهای جدیدی که از چندین فیبر نوری استفاده میکنند و سختافزار جدید دارند. چنین ارتقاءهای عمدهای برای بسیاری از ارائهدهندگان خدمات ملی و حتی منطقهای و محلی که هنوز از کابلهای مسی استفاده میکنند، گزینهای غیرقابل تحقق خواهد بود. استفاده از کابلهای چند فیبر نیز منجر به ضخیمتر شدن کابلها و افزایش هزینههای تولید خواهد شد.
چشمانداز «فراتر از 5G» با سرعتهای دستیافتنی از طریق کابلهای تجاری
با سرعتهای بالقوه «فراتر از 5G» که از طریق کابلهای تجاری قابل دستیابی است، احتمالاً نسل جدیدی از خدمات اینترنتی را به وجود خواهد آورد. پژوهشهای انجام شده توسط سازمانهایی مانند NICT به توسعه روشهای جدید تقویت و اجزای مرتبط ادامه خواهند داد و همچنین به پژوهش در زمینه باند وسیع جدید و سازگاری آن با زیرساختهای موجود خواهند پرداخت.
توضیحات و اصطلاحات
- تقویتکننده فیبر دوپ شده: تقویتکنندههایی که با اضافه کردن عناصر نادر خاکی به فیبر نوری، سیگنالهای نوری را تقویت میکنند.
- باند C و C+L: این باندها بخشهایی از طیف فرکانسی هستند که در ارتباطات نوری استفاده میشوند. باند C معمولاً از 1530 تا 1565 نانومتر و باند L از 1565 تا 1625 نانومتر است.
- تقویتکننده رامان: نوعی تقویتکننده نوری که از پراکندگی رامان برای تقویت سیگنالهای نوری استفاده میکند.
- تقسیم طول موج چندگانه (WMD): فناوریای که چندین طول موج نوری را در یک فیبر نوری واحد ترکیب میکند تا ظرفیت انتقال داده افزایش یابد.





