1,8 petabita u sekundi: novi rekord u prijenosu podataka
Korištenjem samo jednog laserskog izvora svjetlosti i jednog optičkog čipa znanstvenici su uspjeli ostvariti prijenos podataka dvostruko veći od ukupnog internetskog prometa u svijetu
Znanstvenici s Tehničkog sveučilišta Danske i Tehnološkog sveučilišta Chalmers u Göteborgu, ostvarili su rekordni eksperimentalni rezultat u prijenosu podataka optičkim kabelom. Kao prvi u svijetu, prenijeli su više od 1 petabita (1 milijun gigabita) podataka u sekundi, i to korištenjem samo jednog laserskog izvora svjetlosti i jednog optičkog čipa.
Njihov rekord u brzini prijenosa podataka na kraju je dosegnuo čak 1,84 petabita podataka u sekundi, što je dvostruko više nego što iznosi ukupni internetski promet u svijetu. Podaci su preneseni na udaljenosti od 7,9 kilometara.
Frekvencijski češalj
Svoje postignuće opisuju kao sustav s jednim, posebno izrađenim, optičkim čipom. On je u stanju iskoristiti jedan izvor svjetlosti, infracrveni laser, kako bi ga "raširio" u cijeli spektar boja, tj. različitih frekvencija. Time se inicijalno jedna frekvencija svjetlosti dijeli na njih više stotina, što omogućava i veliku propusnost pri prijenosu podataka.
Svaka od frekvencija na identičnoj je udaljenosti od one sljedeće, čime se dobiva tzv. "frekvencijski češalj". To omogućava izoliranje svakog frekvencijskog područja i upisivanje podataka u signal. Tako kodirana svjetlost potom se kombinira i šalje u optički kabel, a ono što ovu inovaciju izdvaja od dosadašnjih jest upravo činjenica da stvoreni "frekvencijski češalj" ima idealne karakteristike za prijenos podataka optičkim kabelom. Postojećim bi tehnologijama za istu propusnost trebalo više od tisuću laserskih izvora.
Istraživači priznaju da nisu planirali sve karakteristike čipa za ovu namjenu, već da su neke nastale i slučajno. No, uspjeli su istražiti proces i uz reverzni inženjering postići još bolje karakteristike, kako bi čip mogao primjenu naći u telekomunikacijama. Sada njihove projekcije pokazuju da tehnologija ima veliku mogućnost skaliranja.
Izvedivo i do 100 Pb/s
"Prema našim izračunima, samo jedan ovakav čip, proizveden na sveučilištu Chalmers, i samo jedan laser, može prenijeti i do 100 petabita u sekundi", poručuju autori ove inovacije. "Razlog za to jest što je tehnologija skalabilna, kako u vidu kreiranja više frekvencija, tako i u podjeli tih frekvencijskih češljeva u mnogo prostornih kopija, koje se potom optički pojačavaju te se koriste kao paralelni izvori unutar kojih se mogu prenositi podaci".
Osim ogromnih brzina prijenosa podataka, ovo rješenje ima potencijal i značajno smanjiti potrošnju energije za to. Zamijene li se stotine ili tisuće lasera, koji troše energiju i stvaraju velike količine topline, samo jednim, time će i klimatski otisak cijelog Interneta moći biti smanjen. To će pogotovo biti izvedivo ako uspiju napori ovih, ali i drugih znanstvenika u svijetu, da same laserske izvore svjetlosti integriraju izravno u optičke čipove koji sadržavaju modulatore podataka, pojačivače signala i ostale potrebne komponente za kreiranje "frekvencijskog češlja".
