25 juli 2024
Forskare från National Institute of Information and Communications Technology i Japan, Aston University i Storbritannien och Nokia Bell Labs i USA har slagit rekord i dataöverföring och uppnått oöverträffade hastigheter på 402 terabit per sekund med standardoptisk fiber.
För sammanhang är en terabit en måttenhet för 1 biljon bitar.
Och för att ge lite sammanhang, med den här hastigheten skulle man kunna ladda ner 50 000 HD-filmer på bara en sekund. Detta genombrott skulle kunna revolutionera globala kommunikationsnätverk och förbättra datatjänster världen över, eftersom efterfrågan på nästan omedelbar kommunikation sätter press på nätverken.
Dessa nätverk består av optiska fibrer, varje tråd lika tjock som ett mänskligt hårstrå, som överför data med ljus över långa avstånd med höga hastigheter. För att uppnå ännu högre hastigheter använde teamet avancerade förstärkningstekniker och multibandvåglängdsmultiplexering: Tänk dig en motorväg med flera körfält där varje körfält representerar en annan ljusfärg, vilket gör att massiva mängder data kan färdas samtidigt utan störningar. Forskare använde sofistikerade förstärkare för att förstärka dessa ljussignaler, och täckte ett brett spektrum av våglängder, eller färger, för att uppnå den höga datahastigheten.
Denna metod möjliggjorde en massiv optisk bandbredd på 37,6 terahertz. En terahertz är lika med 1 000 gigahertz, vilket sedan är lika med 1 000 000 megahertz, vilket gör den till en otroligt hög frekvens som kan bära stora mängder data.
I takt med att vår värld blir alltmer digital, ökar efterfrågan på snabbare och mer pålitliga internetanslutningar i höjden. Sakernas internet, 5G och 6G och avancerade AI-applikationer kräver robusta och högkapacitetsdatanätverk. Denna nya teknik kan bidra till att möta dessa krav genom att avsevärt öka kapaciteten hos befintliga optiska fibrer utan kostnaden för att installera nya kablar.
Verkliga användningsfall finns i överflöd. Inom hälso- och sjukvården kan snabbare dataöverföring innebära medicinska konsultationer i realtid på distans och snabb delning av stora bildfiler, vilket kanske ökar tillförlitligheten vid distansoperationer och förbättrar patientvården. Snabbare databehandling kan leda till effektivare finanspolitiska operationer. Och sömlös streaming och uppslukande upplevelser i virtuell verklighet kan bli inte bara tillgängliga, utan också roligare. Mindre buffring, någon?
Forskargruppen presenterade sina resultat vid den 47:e internationella konferensen om optisk fiberkommunikation och lyfte fram denna milstolpe inom optisk kommunikation.
Nästa steg för NICT och dess partners inkluderar att utveckla nya förstärkartekniker och komponenter för att ytterligare utöka kapaciteten hos optiska fibrer. Detta inkluderar att utforska nya överföringsfönster och förbättra överföringsräckvidden, vilket säkerställer att de snabbt växande databehoven kan mötas på ett hållbart sätt.