Установлен рекорд дальности передачи высокоскоростного сигнала
Исследователи из МФТИ совместно с инженерами Corning создали систему передачи высокоскоростного сигнала на большие расстояния без активного промежуточного усиления. Результаты работы опубликованы в журнале IEEE Photonics Technology Letters.
Для передачи информации в странах с большими незаселенными пространствами требуется постройка промежуточных станций усиления сигнала, иначе он просто не дойдет до пункта назначения. Чтобы удешевить связь на дальние расстояния, изобретаются оптоволоконные системы, которые могут передавать сигнал без усиления по пути. Сейчас есть системы, способные связывать станции на расстоянии до 500 км со скоростью до 100 Гб/с.
Авторам работы, о которой идет речь, удалось передать сигнал на расстояние 520 км со скоростью 200 Гб/с. Ранее подобное соотношение скорости и дальности достигалось только в научных лабораториях, однако результаты не были применимы за их пределами. В этот раз для передачи использовали кабели компании Corning, доступные на рынке. Это делает технологию передачи применимой в полевых условиях. Чтобы сигнал не затух, его усилили в самом начале и удаленно в двух промежуточных пунктах.
"Для усиления сигнала в пассивном волокне, совместно с ним по волокну распространялось высокочастотное излучение высокой мощности. Подобный подход позволил значительно улучшить отношение мощностей сигнала и шума на выходе линии", - поясняет Дмитрий Старых, один из авторов работы, аспирант Физтех-школы радиотехники и компьютерных технологий МФТИ.
Кабель был разделен на 3 секции, каждая из которых состояла из последовательно соединенных проводов 2-х типов. Также в местах соединения секций были установлены приемники для удаленной оптической накачки. При помощи лазерного излучения в эти приемники передавались электромагнитные волны, которые усиливали сигнал. Места соединения секций были подобраны для наиболее оптимального усиления сигнала. Первый приемник стоял на расстоянии 122 км от передатчика, второй - в 130 километрах от приемника. В своей работе исследователи выбрали частоту изменения сигнала, оптимальную по соотношению сигнала к шуму - 57 млрд раз в секунду. Хотя используемая система позволяет передачу сигнала со скоростью до 400 Гб/с, инженеры снизили ее до 200 Гб/с для повышения дальности.
Сегодня уже ведутся работы над созданием оптоволоконной системы с повышенной максимальной скоростью. Если сейчас верхняя граница скорости порядка 400 Гб/с, то в разрабатываемой системе планируется достичь скорости 600 Гб/с на канал.
