Japonya'daki Araştırmacılar, Veri Aktarımında Yeni Bir Hız Rekoru Kırdı

Wifi 6E ve 5G gibi yüksek hızlı kablosuz teknolojiler haber manşetlerine hakim olsa da, analog ve optik kablolar hala internetin bel kemiğidir. Japonya'daki araştırmacılar, mevcut kablo altyapısıyla uyumlu bir teknikle yeni bir fiber optik veri iletim rekoru kırdılar. Bu, bu hızın gerçek dünya uygulamasının tamamen mümkün olduğu ve yalnızca bir laboratuvar ortamıyla sınırlı olmadığı anlamına geliyor.

Japonya'nın Ulusal Bilgi ve İletişim Teknolojisi Enstitüsü'nden (NICT) araştırmacılar, özel birçok çekirdekli fiber optik kablo üzerinden saniyede 1,02 petabit hızında 51,7 km'lik bir mesafeye başarılı bir şekilde veri gönderdi. Bu, saniye başı 127.500 GB veri göndermeye eşdeğerdir. bu da araştırmacılara göre saniyede 10 milyondan fazla 8K yayın kanalı için yeterli bir kapasite. Bu aynı zamanda ev kullanıcılarına internet sağlayan vaat edilen yeni nesil yüksek hızlı gigabit bağlantılarından 100.000 kat daha hızlı.

Aralık 2020'de NICT, standart çaplı bir fiber optik kablo üzerinden saniyede ilk başarılı 1 petabit veri iletimini gerçekleştirdi. Bundan sadece bir buçuk yıl sonra saniyede 1.02 petabit'e ulaşan bir hız artışı kesinlikle çok etkileyici. Bu zamanı bu kadar heyecanlı kılan bir diğer şey de bu rekoru kırmak için kullanılan teknolojidir.

2020'de NICT araştırmacıları, verileri tek çekirdekli bir fiber optik kabloya gönderdi, ancak iletim sırasında birden fazla sinyalin birbirine karıştırıldığı çok modlu bir teknik kullandı. Fiber üzerinden toplam 15 mod gönderildi ve hız başarıları etkileyici olsa da, çok modlu teknik, sinyallerin şifresini çözmek ve kullanılabilir verileri çıkarmak için özel bir donanım gerektiriyordu. Bu da yeni entegre devrelerin bir bütün boyunca geliştirilmesini ve devreye alınmasını gerektiriyor. Ağ ve pahalı yükseltmeler, büyük bant genişliği kazanımlarına rağmen internet servis sağlayıcılarına satış yapmayı zorlaştırıyor.

İlginizi Çekebilir: Amazon Davete Dayalı Bir Sipariş Seçeneği Sunmaya Başladı

Veri Rekorunun Arka Planı

Bu sefer, araştırmacılar karışık sinyalli, çok modlu yaklaşımı ortadan kaldırdılar ve bunun yerine iletimi, her biri standart bir çapa sahip özel bir fiber optik kablo içindeki dört çekirdekten birini gönderen yalnızca dört moda indirdiler. Ancak çok çekirdekli kablo, bu rekor kıran veri transferini mümkün kılan tek yenilik değildi, aynı zamanda NICT araştırmacılarının tanımladığı gibi, bazı çok teknik optik amplifikasyon sistemlerine ve sinyal modülasyon yaklaşımlarına da dayanıyordu.

Bu deneyde, Raman amplifikasyon bant genişliğini tam S-bandına genişleterek ve S-bandı ve genişletilmiş L-bandı erbiyum katkılı fiber amplifikatörler (EDFA'lar) için özelleştirilmiş thulium katkılı fiber amplifikatörler (TDFA'lar) kullandılar. Tüm dalga boyu bantlarında yüksek spektral yoğunluk için her biri çift polarizasyon-256 QAM modülasyonuna sahip toplam 801 x 25 GHz aralıklı dalga boyu kanalına sahip rekor 20 THz optik spektrumlar da kullanıldı.

En önemli kısım, bu ikinci atılımın, ülke genelinde halihazırda mevcut olan geleneksel alıcı-verici donanımıyla tamamen uyumlu donanım ve tekniklere dayanmasıdır. Yeni fiber optik kabloların kurulması gerekecek, ancak araştırmacılar çok çekirdekli kablolarının boyutunu standart boyutlarla sınırladığından, mevcut altyapıyla tamamen uyumlu olacak ve yükseltme maliyetlerini büyük ölçüde azaltacaktır. 5G daha yaygın hale geldikçe ve 6G teknolojisi yaklaştıkça, ülkenin veri talebi çarçabuk artmaya devam edecektir. Ancak bunun gibi bir yenilik, internet sağlayıcılarına en az birkaç yıl için büyük bir avantaj sağlamayı vaat etmiyor.