Η Ιαπωνία έσπασε το ρεκόρ ταχύτητας στο Internet με 319 Terabits το δευτερόλεπτο!

Το νέο ρεκόρ επετεύχθη σε μία γραμμή οπτικών ινών μήκους άνω τον 3.000 χιλιομέτρων και το σπουδαίο με αυτή την εξέλιξη είναι ότι μπορεί να εφαρμοστεί στις μοντέρνες υποδομές καλωδίωσης!

Το νέο ρεκόρ είναι διπλάσιας ταχύτητας από το προηγούμενο που ήταν 178 Tb/s και το οποίο είχε πραγματοποιηθεί με ένα πειραματικό φωτονικό chip. Για να βάλουμε τα πράγματα υπό ορισμένη προοπτική, η NASA χρησιμοποιεί ακόμα μία αρκετά απαρχαιωμένη ταχύτητα 400 Gb/s ενώ η ταχύτερη σύνδεση στο Internet για τον μέσο χρήστη -προφανώς χρησιμοποιώντας συγκεκριμένη υποδομή- δεν ξεπερνάει τα 10 Gb/s.

Αν και έγινε χρήση ορισμένων add-ons και βελτιώσεων, οι Ιάπωνες μηχανικοί βασίστηκαν στην υπάρχουσα υποδομή στην Ιαπωνία για να επιτύχουν αυτή την εκπληκτική ταχύτητα. Η ομάδα των μηχανικών, αντί για τον συμβατικό, τυπικό «πυρήνα», χρησιμοποίησε τέσσερις «πυρήνες», οι οποίοι στην ουσία αποτελούν γυάλινες σωληνώσεις που βρίσκονται στο εσωτερικό των οπτικών ινών που μεταφέρουν τα δεδομένα.

Τα σήματα στη συνέχεια «διαχωρίζονται» σε διαφορετικά μήκη κύματος τα οποία αποστέλλονται την ίδια ακριβώς χρονική στιγμή αξιοποιώντας μία τεχνική γνωστή ως Πολυπλεξία Διαίρεσης Μήκους Κύματος (WDM ή Wavelength-Division Multiplexing). Η τεχνολογία αυτή συνίσταται στην πολυπλεξία οπτικών σημάτων με διαφορετικά μήκη κύματος και την μετάδοση τους μέσα από μια μοναδική οπτική ίνα. Για να μεταφέρουν περισσότερα δεδομένα, οι ερευνητές προχώρησαν στην εφαρμογή μία τρίτης «μπάντας» -η οποία σπάνια εφαρμόζεται- επεκτείνοντας την απόσταση μέσω διάφορων τεχνολογιών οπτικής ενίσχυσης.

Το σύστημα WDM ξεκινά τη διαδικασία μετάδοσης με ένα λέιζερ 552-καναλιών που λειτουργεί σε διαφορετικά μήκη κύματος. Στη συνέχεια τα σήματα αποστέλλονται μέσω μίας διαμόρφωσης διπλής πόλωσης ούτως ώστε μερικά μήκη κύματος να προηγούνται άλλων με στόχο τη δημιουργία ακολουθιών πολλαπλών σημάτων - τα οποία με τη σειρά τους κατευθύνονται σε έναν από τους τέσσερις «πυρήνες» εντός της οπτικής ίνας.

Τα δεδομένα που μεταδίδονται μέσω αυτού του συστήματος μετακινούνται κατά μήκος μίας οπτικής ίνας με μήκος 70 χλμ. ωσότου φτάσουν σε έναν ενδιάμεσο κόμβο οπτικών ενισχυτών που θα φροντίσουν να ενισχύσουν το σήμα για το μακρύ ταξίδι του. Όμως η πολυπλοκότητα δεν σταματάει εδώ: το σήμα «τρέχει» διαμέσου δύο καινοτόμων ενισχυτών οπτικών ινών (ο ένας με έρβιο και ο άλλος με θούλιο) προτού συνεχίσει στο δρόμο του προς μια συμβατική, αυτή τη φορά, διαδικασία, η οποία ονομάζεται ενίσχυση Raman.

Στη συνέχεια, οι ακολουθίες σήματος αποστέλλονται σε ένα άλλο τμήμα οπτικών ινών, με την διαδικασία να επαναλαμβάνεται. Η νέα αυτή τεχνική έδωσε τη δυνατότητα στους Ιάπωνες ερευνητές να στείλουν δεδομένα κατά μήκος μίας απόστασης 3.001 χλμ. Το γεγονός επίσης ότι αυτός ο νέος τύπος οπτικής ίνας τεσσάρων πυρήνων έχει την ίδια διάμετρο με μία συμβατική ίνα ενός πυρήνα, η εφαρμογή της στην υπάρχουσα υποδομή είναι μία σχετική απλή διαδικασία, και αυτό είναι που καθιστά το επίτευγμα των Ιαπώνων ερευνητών ιδιαίτερα σημαντικό.