25. juli 2024
Forskere fra National Institute of Information and Communications Technology i Japan, Aston University i Storbritannien og Nokia Bell Labs i USA har slået dataoverførselsrekorder og opnået hidtil usete hastigheder på 402 terabit i sekundet ved hjælp af standard optisk fiber.
Til kontekst er en terabit en måleenhed for 1 billion bits.
Og for at give kontekst, med denne hastighed kunne man downloade 50.000 high-definition-film på bare et sekund. Dette gennembrud kan revolutionere globale kommunikationsnetværk og forbedre datatjenester verden over, da efterspørgslen efter næsten øjeblikkelig kommunikation belaster netværkene.
Disse netværk består af optiske fibre, hver streng på tykkelse med et menneskehår, som transmitterer data via lys over lange afstande med høje hastigheder. For at opnå endnu højere hastigheder brugte teamet avancerede forstærkningsteknologier og multibåndsbølgelængdedelingsmultipleksering: Forestil dig en motorvej med flere spor, hvor hver bane repræsenterer en forskellig lysfarve, hvilket tillader enorme mængder data at bevæge sig samtidigt uden interferens. Forskere brugte sofistikerede forstærkere til at forstærke disse lyssignaler og dækkede et bredt område af bølgelængder eller farver for at opnå den høje datahastighed.
Denne tilgang muliggjorde en massiv optisk båndbredde på 37,6 terahertz. En terahertz er lig med 1.000 gigahertz, hvilket derefter er lig med 1.000.000 megahertz, hvilket gør den til en utrolig høj frekvens, der er i stand til at bære enorme mængder data.
I takt med at vores verden bliver mere og mere digital, stiger efterspørgslen efter hurtigere og mere pålidelige internetforbindelser voldsomt. Tingenes internet, 5G og 6G samt avancerede AI-applikationer kræver robuste og højkapacitets datanetværk. Denne nye teknologi kan hjælpe med at imødekomme disse behov ved at øge kapaciteten af eksisterende optiske fibre betydeligt uden omkostningerne ved at installere nye kabler.
Der er rigeligt med brugsscenarier fra den virkelige verden. Inden for sundhedsvæsenet kan hurtigere dataoverførsel betyde fjernkonsultationer i realtid og hurtig deling af store billedfiler, hvilket måske kan øge pålideligheden i fjernoperationer og forbedre patientplejen. Hurtigere databehandling kan føre til mere effektive økonomiske operationer. Og problemfri streaming og fordybende oplevelser i virtual reality kan ikke kun blive tilgængelige, men også mere fornøjelige. Mindre buffering, nogen?
Forskerholdet præsenterede deres resultater på den 47. internationale konference om optisk fiberkommunikation og fremhævede dermed denne milepæl inden for optisk kommunikation.
De næste skridt for NICT og dets partnere omfatter udvikling af nye forstærkerteknologier og -komponenter for yderligere at udvide mulighederne i optiske fibre. Dette omfatter udforskning af nye transmissionsvinduer og forbedring af transmissionsrækkevidden, hvilket sikrer, at de hurtigt voksende databehov kan imødekommes bæredygtigt.