Поставлен рекорд скорости передачи данных

Нынешний рекорд означает, что отныне хотя бы в одной точке планеты существует способ передачи информации со скоростью 700 дисков DVD в секунду. Данные переправили на расстояние 50 километров (иллюстрация IPQ).

26 терабит в секунду — такой объём информации научились пересылать единичным лазером по оптоволоконному каналу специалисты технологического института Карлсруэ. Самое интересное, что учёные прогнозируют реализацию той же скорости в будущих серийных чипах.

Согласно статье в журнале Nature Photonics, физики закодировали информацию более чем в 300 цветах лазерного луча.

Чтобы разобраться в эдакой путанице, пересланной по одному-единственному каналу, и, более того, достигнуть рекордных показателей, учёные использовали оптическую схему, работающую на основании быстрого преобразования Фурье.

Отметим, что инженерам ранее удавалось пересылать информацию и на бóльших скоростях (порядка ста терабит в секунду). Но для этого приходилось использовать несколько сот лазеров в качестве передатчиков (методика мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов). Каждый из них работал со своим цветом, и все они смешивали сигналы в одном волоконном канале.

Скорость в такой схеме определяется количеством используемых лазеров и может наращиваться. Но возникают проблемы: получаемая установка потребляет невероятное количество энергии – мощность доходит до нескольких киловатт, кроме того, схему сложно сделать миниатюрной.

Профессор Вольфганг Фройде (Wolfgang Freude) и его коллеги из разных стран пошли другим путём. Если говорить упрощённо, учёные смешали световые потоки и создали в одном оптоволокне 325 цветов, каждый из которых нёс свой кусочек информации.

Быстрое преобразование Фурье позволяет вычленять цвета из входящего пучка по времени прихода отдельных составляющих луча и интенсивности импульса. Организовать обработку информации оказалось проще, когда она прибывает в разное время.

Первоначально инженеры запускали по каналу импульсы света, не обращая внимания на частоту излучения. Немцы и их коллеги уплотнили канал, «подвесив» сигналы на разные длины волн, а также укоротив лазерные импульсы (иллюстрация Nature).

Причём инженеры проделали это, преобразовав оптическую схему: математическими методами разобраться с поступающими данными было бы невозможно. А рекордная скорость была достигнута благодаря большему разбросу во временных задержках. (Подробности — в пресс-релизе.)

Профессор Фройде полагает, что с увеличением спроса на ещё более быструю передачу данных коммерческие продукты в виде кремниевых чипов не заставят себя долго ждать.



Учёные впервые визуализировали квантовую запутанность

29 апреля 2011

Учёные нашли неожиданный метод конверсии света в ток

18 апреля 2011

Самые маленькие обручальные кольца построены из ДНК

13 апреля 2011

Физики задержали радугу на поверхности металла

13 апреля 2011

Японцы создали полноцветные голограммы

11 апреля 2011
  • Интернет не остановится! =)
    ОтветитьНравится
  • Есть скорость передачи и есть задержки, так судя по статье задержки тут мама не горюй. Так что смысла в данной технологии не особо много
    ОтветитьНравится
  • Алексей Заикин  24 мая, 19:32
    В статье нет ни слова о величине задержки. С чего Вы взяли, что она большая?
    И вообще, на сколько я понял речь идет о небольшой задержке перед отправкой импульса каждой из 325 длин волн используемых в передаче. Честно говоря, я сильно сомневаюсь, что эта задержка будет составлять десятки мили секунд и более.
    ОтветитьНравится
  • Специально для вас цитата из статьи(если что предпоследний абзац): Причём инженеры проделали это, преобразовав оптическую схему: математическими методами разобраться с поступающими данными было бы невозможно. А рекордная скорость была достигнута благодаря большему разбросу во временных задержках.
    ОтветитьНравится
  • Юлия Рудый  26 мая, 14:19
    Константин, что вас смущает? Если задержки позволяют получить рекордную скорость, какое значение имеет их длительность?
    ОтветитьНравится
  • Меня смущает то, что туманен полученный результат. Скорость это конечно хорошо, но нет ни слова о количестве пропадавших пакетов, сколько пакетов повторов надо и далее. Может статься что скорость огромна, но КПД этой скорости мизерно
    ОтветитьНравится
  • Поинтересовался магистральными линиями связи, и для сравнения нашёл WDM технологию которой пользуются многие операторы связи.

    Технология WDM позволяет существенно увеличить пропускную способность канала (к 2003 году достигнута скорость 10,72 Тбит/с, а к 2009 — 15,5 Тбит/с), причем она позволяет использовать уже проложенные волоконно-оптические линии. Благодаря WDM удается организовать двустороннюю многоканальную передачу трафика по одному волокну (в обычных линиях используется пара волокон — для передачи в прямом и обратном направлениях).

    ОтветитьНравится
  • Насколько я помню, у магистралов кабель, способный на такие подвиги — что труба водоснабжения меж домами)) а тут более компактная система
    ОтветитьНравится
  • Антон Агейкин  25 мая, 08:03
    OFDM поправьте перевод, на Вики уже изменили, а то бессмыслица получается с ног на голову. Разделение каналов — проблема, возникающая при мультиплексировании, а не самостоятельно.
    ОтветитьНравится
  • Юлия Рудый  26 мая, 14:22
    Спасибо за замечание.
    ОтветитьНравится
  • Ильшат Тагиев  26 мая, 14:34
    Юлия, может ли Мембрана как-нибудь соединить в одно «переговорку», «ленту сообщений» и «комментарии к статьям»?

    Возникают определенные трудности при обсуждении нескольких тем сразу несколькими людьми.
    — приходится «выходить» из статьи на главную страницу.
    — не понятно кто кому отвечает (уровней сдвига текста добавить или как-то «нейроноподобно» сделать, т.е. к одному высказывание много «входов» и «выходов», вход — это на что отвечает это высказывание, выход — это вопросы этому высказыванию.)
    -трудно отслеживать личные сообщения (может сортировку или т.п. встроить что ли)

    Вообщем, что-то надо делать.
    А то статей много, много интересных, оформление и т.д.- все замечательно. НО обсуждать их не очень удобно.

    ОтветитьНравится
  • Молодцы ребята, учатся и создают что то новое и полезное.
    Представляю каким бы интернет был быстрый. Хотя за какую цену был бы он тогда? Так зашел в интернет и через пару минут в одних носках и остался.
    ОтветитьНравится
  • Виталий Логоза  20 июня, 20:56
    нам обычным пользователям скорости в 100Мбит хватит с лихвой лет на 10-20. А эти установки разрабатывают для региональных передач данных...
    ОтветитьНравится
  • Нам хватит, ещё и на 10 — 20 лет )))
    Только почему то операторы уже сейчас по гигабиту начинают выдавать.
    Фильм на BD скачивается чуть меньше часа на такой скорости, и это обычный не 3D.
    А 10 лет назад «диал ап» было нормой интернет соеденения. (56 кбит)
    И 20 лет назад, по крайней мере в СНГ мало кто вообще слышал такое слово — интернет.
    Провидцы доставляют...
    ОтветитьНравится