Группа исследователей из Национального института технологий информатики и коммуникаций (NICT, Япония), NOKIA Bell Labs (США) и Prysimian Group (Франция) на 46-й ежегодной европейской конференции по оптическим коммуникациям (ECOC 2020) сообщили об успешной реализации передачи данных по одинарному многомодовому волокну с рекордной пропускной способностью- более 1 петабита в секунду, что в 2,5 раза превосходит прежнее лучшее достижение.
В исследовании продемонстрирован большой потенциал одножильных многомодовых волокон для передачи с высокой пропускной способностью, изготовленных по технологиям, аналогичных тем, которые используются при производстве стандартных многомодовых волокон.
Эксперимент был спроектирован и проведён в NICT с использованием волокна, изготовленного группой Prysmian и мультиплексоров, разработанных в Bell Labs. В NICT была создана широкополосная приёмопередающая система, способная работать с несколькими сотнями спектрально-уплотнённых (WDM) каналов с высоким качеством сигнала.
Подаваемый на вход свет от 15 волокон многократно переотражался на фазовой пластине, чтобы соответствовать модам передающего волокна. Дальность передачи составляла 23 км, конструкция многомодового волокна, оптимизированная для широкополосной работы имела диаметр оболочки 0,125 мм и диаметром покрытия 0,245 мм, что соответствует текущему промышленному стандарту.
По сравнению с многожильными оптическими кабелями многомодовые волокна могут поддерживать более высокую пространственную плотность сигнала и их легче производить. Однако использование многомодовых волокон для передачи с мультиплексированием и большой пропускной способностью требует вычислительно-интенсивной цифровой обработки сигналов.
Благодаря применению волокна с малым модовым запаздыванием, авторам удалось снизить сложность цифровой обработки MIMO и продемонстрировать передачу 382 волновых каналов, модулированных сигналами 64-QAM.
Ожидается, что в будущем это достижение будет способствовать продвижению многомодовой технологии и интеграции её с многожильной технологией в высокопроизводительных системах оптической передачи данных.