Японці створили оптичне волокно, усередині якого укладено 12 незалежних одномодових каналів

оптичне волокно

За минулі 20 років оптоволоконні технології стали основним видом комунікаційних технологій, на якому тримається весь Інтернет. Однак, для задоволення зростаючих з кожним днем потреб в великих кількостях переданої інформації, пропускної здатності існуючих оптоволоконних каналів скоро не вистачить і для цього буде потрібно щось нове.

Велика частина досліджень в даному напрямку зосереджена на створенні в межах одного оптичного волокна декількох незалежних каналів передачі даних, які реалізуються за допомогою “закрученого світла”, потоків світла з різною довжиною хвилі і інших методів просторового мультиплексування і кодування. А японські дослідники з лабораторії NTT Access Network Service Systems Laboratories компанії NTT пішли дещо іншим шляхом, вони створили оптичне волокно, усередині якого укладені 12 незалежних світлопровідникових одномодових каналів.

При традиційному підході до даного питання збільшення кількості каналів (ядер) в оптоволокне веде до збільшення його діаметра, що не дуже прийнятно в деяких випадках. Японцям же вдалося вписати всі ці канали в оптоволокно, діаметром 125 мікрометрів, стандартного для телекомунікацій діаметра.

“12 ядер в стандартній 125-мікронною оболонці – це досить велике досягнення в області оптоволоконних технологій” – розповідає Тейджі Сакамото (Taiji Sakamoto), інженер і дослідник компанії NTT, – “Мережі, побудовані на базі такого волокна, зможуть задовольняти зростаючі потреби в ширині смуги пропускання досить довгий час “.

Найбільшою проблемою при створенні багатоканального оптоволокна була проблема оптимального просторового розміщення окремих каналів. Під час досліджень вчені провели випробування ряду можливих конфігурацій, шестикутного розташування з 19 ядрами, розташування 10 ядер по колу, і квадратної решітки з 12 ярами. І саме останній варіант виявився найоптимальнішим з точки зору просторової щільності і мінімізації впливу одного каналу на інший.

Однак, нова оптоволоконна технологія не позбавлена своїх недоліків. Головним її недоліком є необхідність дуже складної обробки сигналів при кодуванні-декодуванні і мультиплексировании-демультиплексировании сигналів, яка традиційно виконується спеціалізованими сигнальними DSP-процесорами. В даному випадку складність цієї обробки вельми велика і для її виконання потрібні дуже потужні DSP-процесори, які мають велику кількість внутрішніх ресурсів.

В даний час японські дослідники проводять роботи, спрямовані на зменшення складності попередньої і пост-обробки сигналів, що знизить вимоги до використовуваних DSP-процесорів. “Ми вже майже розробили відповідне рішення і його деталі будуть представлені громадськості на конференції Optical Fiber Communication Conference and Exhibition (OFC), яка пройде з 19 по 23 Марта цього року в Лос-Анджелесі, США” – розповів Тейджі Сакамото.