Инженеры расширили возможности передачи данных по оптоволоконным сетям

Инженерам по электротехнике из института Qualcomm в Сан-Диего удалось преодолеть «предел ёмкости» оптоволоконной передачи данных, открывая путь перед более быстрыми, дешёвыми и долговечными сетями.

В настоящее время есть ограничение на интенсивность света, который можно передать через оптоволоконную линию связи. Это ограничение возникает из-за того, что при увеличении интенсивности света растут уровни шума, искажения и затухания сигнала. Это называется оптическим эффект Керра и создаёт проблемы перед создателями оптоволоконных сетей.

В итоге эффект Керра становится настолько значимым, что при высоких уровнях интенсивности искажение не позволяет исходящему сигналу быть прочитанным приёмником. Чем длиннее кабель, тем больше проблема, так что чтобы увеличить скорость передачи данных путём повышения уровня интенсивности сигнала, удерживая низкий уровень шума, нужно использовать повторители сигнала.

Сделанный инженерный прорыв позволяет повысить предел передачи данных обработкой сигнала «частотными гребнями», что позволяет приёмнику предсказать любой шум, который возникает во время передачи. Способность предсказывать шум означает, что приёмник может восстановить данные из зашумленного сигнала.

Разработка имеет два последствия. Во-первых, количество энергии, которое может быть передано через оптоволоконный кабель, может быть значительно увеличено, не заботясь о влиянии шума. Исследователям из Института Qualcomm удалось увеличить мощность сигнала в кабеле в 20 раз и получить данные.

Использование частотных гребней также означает, что данные могут быть отправлены по более длинным кабелям без необходимости ретрансляторов, что сократит расходы на оптоволоконные сети (если только не нужна сверхвысокая скорость передачи). Инженеры смогли отправить данные на рекордные 12000 км через оптоволоконный кабель со стандартными усилителями и без повторителей.