Científicos japoneses del Instituto Nacional de Tecnologías de la Información y la Comunicación (NICT) establecido récord de velocidad transmisión de datos de Internet a 1,2 Pbps por cable de fibra óptica a una distancia de 1.808 km.
Esto es suficiente para descargar, por ejemplo, 10.000 películas en formato 4K o toda la información de Wikipedia en sólo un segundo. Soporte alta velocidad de transmisión de datos a largas distancias ha sido un problema desde hace mucho tiempo, ya que la señal se debilita al recorrer largas distancias. Reforzarla con más canales en un cable de fibra óptica se enfrenta a la aparición de obstáculos.
Para resolver este problema, investigadores japoneses han desarrollado un tipo especial de cable de fibra óptica con 19 canales del grosor de un cabello. Así, el grosor total del cable era de sólo 0,125 mm. Cada canal datos transmitidos independientemente del otro.
Los científicos utilizaron una combinación de amplificadores especiales para los 19 canales, evitando que sus señales se mezclaran entre sí. Crearon 19 bucles de recirculación, cada uno con un único canal de fibra, y pasaron las señales por ellos 21 veces para simular una distancia total de 1.808 km.
Este cable de fibra óptica funciona eficazmente en rangos de longitud de onda comerciales estándar C y L, gracias a una disposición mejorada de los canales que reduce la pérdida de señal en un 40% en comparación con los modelos anteriores.
Para mantener la integridad a una distancia de 1.808 km, los investigadores desplegaron un sistema de amplificación óptica de doble banda consistente en dispositivos independientes que amplificaban las señales en las bandas C y L. Esto permitió transmitir datos simultáneamente en 180 longitudes de onda diferentes mediante modulación 16QAM, un método que empaqueta más información en cada pulso.
A la salida, un receptor de 19 canales recogía las señales, y un procesador digital basado en la tecnología MIMO (múltiple entrada múltiple salida) los limpiaba, eliminando las interferencias y calculando la velocidad de transmisión de datos. Al mismo tiempo, la velocidad de transmisión a distancia se 1,86 exabits por segundo por km.
Entre los retos pendientes están la optimización de la eficiencia de los amplificadores y el escalado del procesamiento de datos MIMO. En la actualidad, los científicos estudian Procesamiento de señales basado en IA para aumentar aún más la velocidad.
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