Самая высокая скорость интернета в мире, благодаря одному оптическому чипу

Он способен загружать 1000 фильмов высокой четкости за доли секунды.

В новом исследовании ученые использовали класс микросотов, называемых солитонными кристаллами, и достигли сверхвысокой передачи данных по 75 км стандартного оптического волокна с использованием единого интегрированного источника микросхем. Ученые смогли достичь скорости передачи данных 44,2 терабита в секунду.

Ученые из университетов Монаша, Суинберна и RMIT успешно протестировали и зафиксировали самую быструю в мире скорость передачи данных с одного оптического чипа, способного загружать 1000 фильмов высокой четкости за доли секунды.

По словам ученых, эта технология может поддерживать высокоскоростное подключение к интернету для 1,8 миллиона домов в Мельбурне, Австралия. Для этого исследования ученые использовали существующую коммуникационную инфраструктуру, где они смогли эффективно провести нагрузочное тестирование сети. Они использовали новое устройство, которое заменяет 80 лазеров на одну единицу оборудования, известную как микро-гребенка. Микро-гребенка меньше и легче, чем существующее телекоммуникационное оборудование. 

Д-р Билл Коркоран, со-ведущий автор исследования и лектор по электротехнике и компьютерным системам в Университете Монаш, сказал:  «В настоящее время мы достигаем пикового уровня того, что инфраструктура для интернета выдержит через два-три года, из-за беспрецедентного количества людей, использующих интернет для удаленной работы, общения и потокового вещания. Это показывает нам, что мы должны уметь наращивать пропускную способность наших интернет-соединений.Наше исследование демонстрирует способность волокон, которые у нас уже есть, благодаря проекту NBN, быть основой сетей связи сейчас и в будущем. Мы разработали что-то масштабируемое для удовлетворения будущих потребностей».

Чтобы продемонстрировать влияние оптических микросотов на оптимизацию систем связи, ученые установили 76,6 км «темных» оптических волокон между Мельбурнским городским университетским городком RMIT и Клейтонским университетским городком университета Монаш. Австралийская академическая исследовательская сеть предоставила оптические волокна.

В этих волокнах исследователи поместили микросческу, предоставленную Университетом Суинберна, как часть широкого международного сотрудничества, которая действует как радуга, состоящая из сотен высококачественных инфракрасных лазеров из одного чипа. Каждый «лазер» можно использовать как отдельный канал связи.

Ученые смогли посылать максимум данных по каждому каналу, имитируя пиковое использование интернета на частотах 4 ТГц. Уважаемый профессор Митчелл сказал, что достижение оптимальной скорости передачи данных 44,2 Тбит / с продемонстрировало потенциал существующей австралийской инфраструктуры. Будущая цель проекта – увеличить текущие передатчики с сотен гигабайт в секунду до десятков терабайт в секунду без увеличения размера, веса или стоимости.

«В долгосрочной перспективе мы надеемся создать интегрированные фотонные чипы, которые позволили бы достичь такой скорости передачи данных по существующим оптоволоконным линиям связи с минимальными затратами. Изначально они были бы привлекательны для сверхскоростной связи между центрами обработки данных. Тем не менее, мы могли бы представить, что эта технология станет достаточно дешевой и компактной, чтобы ее можно было развернуть для коммерческого использования широкой публикой в ​​городах по всему миру», – пишут исследователи.

Профессор Мосс, директор Центра оптических наук в Университете Суинберн, сказал: 

«За десять лет, прошедших с тех пор, как я изобрел микросхемы, они стали чрезвычайно важной областью исследований. Приятно видеть, что их возможности в сверхширокополосной волоконно-оптической связи становятся реальностью. Эта работа представляет собой мировой рекорд по пропускной способности на одно оптическое волокно от одного чипового источника и представляет собой огромный прорыв для части сети, которая делает самую тяжелую работу. Микро-соты дают нам огромное обещание удовлетворить ненасытный мировой спрос на пропускную способность».

DOI: 10.1038 / s41467-020-16265-x

Вас также может заинтересовать:

• Дешёвый, быстрый интернет от Starlink будет доступен в этому году
• На МКС интернет лучше, чем у большинства домов на Земле
• Ученые организовали мозговое общение между людьми