Исследователи достигли впечатляющего успеха в сфере высокоскоростных беспроводных коммуникаций, установив скорость передачи данных до 424 Гбит/с по 53-километровой оптической линии с использованием плазмонных модуляторов.
Технология Free-space-optical (FSO) связи может значительно облегчить космические исследования, обеспечивая высокоскоростную передачу данных с большой ёмкостью, минимальной задержкой и низкими помехами по сравнению с традиционными радиочастотными системами.
На предстоящей конференции Frontiers in Optics + Laser Science (FiO LS), которая состоится с 23 по 26 сентября 2024 года в конференц-центре Colorado Convention Center в Денвере, Лоренц Кульмер из группы Leuthold ETH Zurich представит результаты своего исследования.
«Высокоскоростная передача в свободном пространстве позволяет связать мир, а также служить резервом в случае повреждений подводных кабелей. Это ещё один шаг к доступному высокоскоростному интернету, который может покрыть все регионы мира. Это поможет обеспечить стабильный интернет для миллионов людей, которые в настоящее время не подключены», — отметил Кульмер.
Плазмонные модуляторы отлично подходят для космических коммуникационных линий, так как они являются компактными устройствами, которые поддерживают высокую скорость передачи данных при различных температурах с низким энергопотреблением.
Во время испытаний на открытом воздухе в оптическом пространстве, исследователям удалось достичь скорости передачи данных до 424 Гбит/с, удерживаясь ниже порога SD FEC 25%, что свидетельствует о возможности корректировки ошибок в передаче данных, несмотря на помехи. В стандартной волоконной системе с использованием плазмонного модулятора IQ удалось достичь пропускной способности до 774 Гбит/с/пол, также оставаясь ниже порога SD FEC 25%.
Согласно результатам, учёные предполагают, что сочетание плазмонных модуляторов с когерентной оптической связью в космосе могло бы увеличить общую пропускную способность со скорости до 1,4 Тбит/с. Также выяснено, что использование оптических линий связи на максимальных скоростях является более эффективным, чем применение высокоординарных форматов модуляции при низких скоростях.
Исследователи уверены, что с дальнейшими усовершенствованиями в конструкции устройства и фотонной интеграции станет возможным достижение скоростей передачи данных с поляризационным мультиплексированием выше 1 Тбит/с для каждого поляризационного канала.
«На следующем этапе мы планируем проверить долгосрочную надёжность наших устройств. Несмотря на высокую производительность, важно убедиться, что они смогут функционировать долгие годы в суровых условиях космоса», — подчеркнул Кульмер.
Источник: iXBT
