Incredibile nuovo record di velocità in fibra ottica: 1,53 Petabit al secondo su singolo cavo

Un gruppo di ricercatori del Network Research Institute del National Institute of Information and Communications Technology (NICT, Giappone) guidato da Georg Rademacher in collaborazione con Nokia Bell Labs (Stati Uniti), Prysmian Group (Francia e Paesi Bassi) e l'Università del Queensland (Australia) sono riusciti a portare a termine il primo esperimento di trasmissione dati ad altissima capacità utilizzando una tecnologia multiplexing a 55-mode. I ricercatori hanno raggiunto una velocità di trasferimento dati di 1,53 Petabit al secondo, con un cavo in fibra ottica dal diametro standard (0,125 mm).

La nuova fibra 55-mode consente di ottenere un'efficienza spettrale estremamente elevata con un'alta velocità di trasmissione dei dati ottenuta utilizzando solo la banda C- (comunicazioni ottiche) più comune. Attualmente è solo una dimostrazione in ambiente controllato, tuttavia l'esperimento potrebbe aprire le porte all'implementazione di una trasmissione multimodale con prestazioni elevatissime, utili nelle reti backbone ad alta capacità di futura implementazione. Non solo queste garantiranno prestazioni più elevate, ma potranno essere implementate con spese ridotte.

Nuovo record di velocità di trasmissione su fibra ottica

La particolarità dell'esperimento è data proprio dall'uso di un comune cavo in fibra ottica con diametro standard da 0,125 mm che, grazie alle possibilità garantite dalla tecnologia multi-plexing, ha potuto raggiungere le prestazioni record utilizzando 55 "modi", ovvero flussi dati dedicati. La velocità ottenuta (pari a 1,53 milioni di gigabit al secondo, oltre al consumo di banda dell'intera rete internet in un secondo), quindi, non richiederà la riprogettazione delle infrastrutture utilizzate comunemente oggi, ma potrà essere implementata con costi relativamente ridotti.

In breve, l'esperimento ha dimostrato un notevole aumento dell'efficienza spettrale rispetto alle precedenti tecnologie di trasmissione multimodale dimostrate fino ad oggi. Inoltre, il documento rilasciato dal NICT mostra come ci sia ancora margine per migliorare ulteriormente le prestazioni combinando quanto appena dimostrato con la possibilità di ampliare la larghezza di banda utilizzata nella trasmissione.

È da anni che viene presa in considerazione la possibilità di usare sistemi di trasmissione che utilizzano fibre ottiche avanzate con lo stesso diametro delle fibre monomodali standard, ma in grado di supportare percorsi di propagazione multipli. Il NICT aveva già progettato sistemi di trasmissione da 1 Petabit al secondo utilizzando fibre ottiche 4-core o 15-mode. La difficoltà da parte del NICT nell'esperimento è stata progettare componenti ad altissima precisione in modo da recuperare il segnale dopo il mixing dei modi utilizzati evitando il degrado del segnale, abilitando quindi la possibilità di eseguire una trasmissione dati affidabile ad alta capacità oltre i 15-mode già utilizzati negli esperimenti portati a termine nel corso degli ultimi anni.

Nell'esperimento è stata utilizzata una fibra ottica single-core 55-mode realizzata da Prysmian e un mode multiplexer/demultiplexer progettato e costruito da Nokia Bell Labs insieme alla Università del Queensland. Aumentando in maniera così considerevole il numero di flussi dati, il team di ricercatori è riuscito ad ottenere un'efficienza spettrale di tre volte superiore rispetto agli esperimenti precedenti (332 bit/s/Hz, per l'esattezza). Utilizzando componenti progettate ad-hoc, quindi, è stato condotto l'esperimento attraverso una trasmissione dati attraverso dispositivi distanti 25,9Km con una velocità massima di trasmissione registrata di 1,53 Petabit per secondo.

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