Новый рекорд скорости данных
в почти два глобальных интернет-трафика
в секунду.
Международная группа исследователей, состоящая из представителей Датского технического университета (DTU) и Технологического университета Чалмерса (Гётеборг, Швеция), добилась передачи данных на скорости более 1 петабита в секунду (Пбит/с).
Для справки: 1 петабит ‒ это примерно миллион гигабит. Это довольно много ‒ особенно, если учесть, что это чуть меньше, чем общий глобальный интернет-трафик на планете.
Впечатляет, не так ли? Однако, это ещё не всё: за формулировкой «более 1 петабита в секунду» на самом деле скрываются показатели скорости в 1.8 Пбит/с, что, по меркам нынешних возможностей, потребовало бы более 1000 лазеров. Это почти два глобальных трафика ‒ в секунду. Причём достигается это всего лишь одним оптическим чипом и одним же лазерным лучом.
Для этого пришлось разработать тот самый оптический чип. Его изюминка в том, что он может использовать свет от одного ‒ инфракрасного ‒ лазера для создания спектра многих цветов (а значит ‒ и частот). Таким образом, одна частота (цвет) одного лазера может быть умножена на сотни частот (цветов) в одном чипе, который и будет источником «информационного» света.
Спектр разбивается на так называемый частотный гребень, где каждый зубец (то есть цвет или частота) можно выделить и использовать для впечатывания данных. Затем частоты могут быть повторно собраны и отправлены по оптическому волокну.
По словам Виктора Торреса, профессора Технологического университета Чалмерса, который возглавляет исследовательскую группу, разработавшую и изготовившую чип, его особенность в том, что «он производит гребёнку частот с идеальными характеристиками для оптоволоконной связи ‒ обладает высокой оптической мощностью и охватывает широкую полосу пропускания в спектральной области, которая интересна для продвинутой оптической связи».
Глава Центра передового опыта кремниевой фотоники для оптических коммуникаций (SPOC) в DTU, профессор Лейф Катсуо Оксенлеве, даёт ещё более оптимистичные прогнозы:
«Наши расчёты показывают, что с одним чипом, сделанным Технологическим университетом Чалмерса, и одним лазером мы сможем передавать до 100 Пбит/с».
Однако несмотря на то, что исследователи преодолели петабитный барьер для одного лазерного источника и одного чипа в своей демонстрации, им предстоит ещё немало поработать, прежде чем решение можно будет внедрить в имеющиеся сегодня системы связи.
«Во всём мире ведётся работа по интеграции лазерного источника в оптический чип, и мы тоже над этим работаем. Чем больше компонентов мы сможем интегрировать в чип, тем эффективнее будет весь передатчик, то есть лазер, микросхема для создания гребёнки, модуляторы данных и любые элементы усилителя. Это будет чрезвычайно эффективный оптический передатчик сигналов данных», ‒ подводит итог Лейф Катсуо Оксенлеве.
Исследование опубликовано в журнале Nature Photonics.
По материалам АРМК.
