新技術により1Pbps以上の速度でデータ伝送

中国の中山大学の研究者がスループットを向上させる新技術を提案

光ファイバーチャネルの機能。実験中、科学者は軌道角運動量モードで空間多重化を使用して 1 Pbit/s (1015 bit/s) の速度を達成することができました。

提案されたシステムは、空間、偏波と高密度波長分割多重化。 3 つの圧縮方法を同時に使用することで、直径わずか 180 ミクロンのリング中心を持つ 34 キロメートルの 7 コア ファイバー上で 1.02 Pb/s の速度でデータを送信することが可能になりました。

空間多重化、偏波多重化、および高密度多重化を含む多重化スキーム。画像: Junyi Liu et al., Light: Science and Applications

データを送信するために、研究者は使用しました軌道角運動量体制。この場合、角運動量の非縮退レジームの 3 つのグループが各核に対して実装され、各グループに 4 つのレジームが実装されました。各モードには、312 の高密度多重化波長がロードされました。

増加を目的とした従来のアプローチファイバー経由で送信できるデータの量は、チャネル数または 1 つのチャネル内のモードの増加に基づいています。この技術はすでにスループットの大幅な向上を可能にしていますが、その能力には限界があると科学者たちは説明しています。

発生用渦位相板の図トポロジカルチャージ 2、3、4 の軌道角運動量モードの 7 原子核モード (左から右)。画像: Junyi Liu 他、Light: Science and Applications

MIMO 空間符号化の使用モード (データ伝送モード) とチャネルの数が増えると、より複雑になります。チャネル間のクロストークにより、複雑さは 2 次式 (モード数 × チャネル) で増加します。新しいテクノロジーは、これらの制限を克服します。

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