Chińskie innowacje: Pierwsze testy światłowodu pustego rdzenia osiągają 51,3 Tb/s bez wzmacniaczy!

Podczas gdy większość użytkowników cieszy się stabilnym gigabitem w domu, chińscy giganci telekomunikacyjni uznali, że tradycyjne szkło w światłowodzie jest zbyt powolne i konserwatywne. Firmy China Telecom, Yangtze Optical Fibre and Cable (YOFC) i Dekoli przeprowadziły pierwsze na świecie udane testy terenowe systemu transmisji danych na bazie światłowodu pustego w środku (Hollow-core Fiber, HCF). Wyniki skłaniają do zastanowienia, jak szybko zestarzeje się infrastruktura, którą uważaliśmy za nowoczesną.

Korytarz powietrzny dla fotonów

Główny problem klasycznego światłowodu polega na tym, że światło przechodzi przez szklaną rdzeń. Bez względu na to, jak czyste jest to szkło, nadal ma pewien współczynnik załamania, który spowalnia fotony o około 30% w porównaniu do prędkości światła w próżni. W konstrukcji pustej sygnał przemieszcza się przez powietrzny kanał. Zmniejsza to nie tylko opóźnienia, co jest krytyczne dla rynków finansowych i przetwarzania w chmurze, ale także pozwala na przesyłanie znacznie silniejszych sygnałów bez ryzyka przegrzania czy zniekształceń z powodu nieliniowych efektów materiału.

Rekordowe wyniki bez zbędnego wysiłku

W eksperymencie wykorzystano największą na świecie komercyjną linię komunikacyjną opartą na technologii HCF. Inżynierom udało się osiągnąć łączną przepustowość 51.3 Tb/s na odcinku około 206 kilometrów. Najciekawsze jest to, że taki wynik uzyskano bez stosowania pośrednich wzmacniaczy sygnału. To poważna deklaracja uproszczenia architektury sieci szkieletowych, ponieważ mniejsza ilość aktywnego sprzętu oznacza wyższą niezawodność i niższe koszty utrzymania.

Aby osiągnąć taką prędkość, specjaliści China Telecom wdrożyli kilka ciekawych rozwiązań:

• Adaptacyjne zarządzanie prędkością transmisji dla każdej pojedynczej długości fali.
• Dynamiczny podział mocy między kanałami w czasie rzeczywistym.
• Nowa architektura optycznego wzmacniacza na końcowych punktach linii.

Bezpieczeństwo i perspektywy

Oprócz stricte szybkich parametrów, twórcy skupili się na niezawodności eksploatacyjnej. Ponieważ moc promieniowania optycznego w takich systemach jest dość wysoka, wprowadzono mechanizmy natychmiastowego awaryjnego wyłączenia oraz system powiadomień o usterkach. To minimalizuje ryzyko uszkodzenia sprzętu lub zranienia personelu podczas prac technicznych.

Chociaż technologia pustego włókna od dawna uważana była za egzotykę laboratoryjną ze względu na trudność produkcji samego kabla, udane testy terenowe na takiej odległości dowodzą, że stoimy na progu masowego wdrożenia „powietrznych” sieci następnej generacji. To logiczny krok w rozwoju centrów danych, gdzie każda mikrosekunda oszczędzona na opóźnieniu przekłada się na realne pieniądze lub lepsze doświadczenia użytkownika.