Nyt system sender højhastigheds-gentaget signal over 520 kilometer

Forskere fra Moskva Institut for Fysik og Teknologi har indgået et partnerskab med ingeniører fra Corning Inc., OS., og T8, Rusland, og udviklede et system til dataoverførsel med stor gennemstrømning over store afstande, uden at signalet skulle gentages undervejs. Sådanne systemer kan bruges til at levere internetforbindelse og andre kommunikationstjenester i fjerntliggende samfund. Undersøgelsen er rapporteret i IEEE Photonics Technology Letters .

Lande med store underbefolkede områder - såsom Rusland og Canada - eller dem, der består af talrige øer, ligesom Indonesien, står over for vanskeligheder med at levere kommunikationstjenester. Uden mellemliggende elektricitetsdrevne repeaterstationer, signalet bliver svækket og ankommer ikke til destinationen. For at gøre dataoverførsel på lang sigt billigere, ingeniører kom med fiberoptiske systemer, der forstærker signalet langs forbindelsen uden behov for elektriske strømkilder. De bedste transmissionssystemer, der er tilgængelige i dag, muliggør dataoverførsel med en hastighed på 100 gigabit i sekundet over 500 kilometer (311 miles).

Artikelforfatterne overførte med succes et signal over 520 km (323 mi) ved 200 Gbps. Dette var kun blevet gjort i forskningslaboratorier før, men disse resultater kunne ikke overføres til faktiske applikationer. Denne gang blev der brugt kommercielle kabler udviklet af Corning, gør teknologien anvendelig under realistiske forhold. For at undgå dæmpning af signalet, det blev først forstærket ved transmission og derefter yderligere to gange eksternt, langs vejen.

"For at forstærke signalet i den passive fiber, den stimulerede Raman -spredningseffekt og fjernoptisk pumpede forstærkere blev brugt. Raman -spredningseffekten tillod os at bruge den passive optiske fiber som et forstærkningsmedium, øger signal-støj-forholdet betydeligt ved linkoutput, "forklarede undersøgelsens hovedforfatter Dimitriy Starykh, en ph.d. studerende ved MIPT's Phystech School of Radio Engineering and Computer Technology.

Transmissionslinjen omfattede tre sektioner, hver bestående af fiberoptiske kabler af to typer forbundet i serie. Fjernoptisk pumpede erbiumforstærkere (ROPA) blev installeret på krydset mellem punkterne. ROPA'er bruger optisk pumpe og bruger denne energi til at forstærke signalet. Teamet optimerede krydspositionerne for at øge udgangssignalkvaliteten, placere de to ROPA'er 122 km (76 mi) fra senderen og 130 km (81 mi) fra modtageren, henholdsvis.

Forskerne sætter signalsymbolhastigheden til lidt under 57 milliarder pulser pr. Sekund; senderen tillod overførsel af fem bits pr. symbol, muliggør en samlet bithastighed på 284 Gbps. Selvom systemet muligvis understøtter dataoverførsel på op til 400 Gbps, ingeniørerne kørte den med en reduceret hastighed for at øge transmissionsafstanden.

"Vi arbejder allerede på et fiberoptisk system, der ville opnå højere overførselshastigheder. Mens den nuværende hastighed topper med cirka 400 Gbps, vi sigter mod at nå 600 Gbps pr. kanal med det nye system, "T8 CEO Vladimir Treshchikov kommenterede." Vi opnåede signalforbedring for hastigheder på 200 Gbps og endda 400 Gbps pr. Kanal. Jeg tror, ​​at vi næste år kan sætte en ny rekord til transmissionsafstand. "

Forskernes resultater kan allerede bruges til at levere kommunikationstjenester i tyndt befolkede områder, såsom den russiske ø Sakhalin.