Ученые изобрели новый прибор, позволяющий кардинально улучшить передачу данных по оптическим сетям

06.10.2010

(Сентябрь 2010 года ) Новая технология, позволяющая значительно увеличить пропускную способность и протяженность оптоволоконных линий, окажет прорыв в мировых оптических телекоммуникациях.

Передача данных по оптическим сетям ограничивается, в основном, фазовым шумом оптических усилителей и перекрестными помехами, возникающими вследствие взаимодействия передаваемого сигнала с множеством других сигналов, одновременно передающихся по одной оптической линии на разных длинах волн. Фазовый шум представляет собой быстро меняющиеся случайные флуктуации фазы передающегося сигнала, что в значительной мере ухудшает его качество, увеличивая, таким образом, вероятность появления ошибок в процессе передачи информации. Перекрестные помехи возникают во всех сигналах, одновременно передающихся по одной оптической линии, вследствие их взаимодействия.

На сегодняшний день существует проект по уменьшению влияния различных шумов на передачу сигналов по оптическим линиям. Этот проект, имеющий номер FP7 PHASORS, финансируется Евросоюзом и осуществляется во главе с Optoelectronics Research Centre (ORC). В ходе работы над проектом были найдены пути преодоления шумов в оптических линиях.

Обычно, данные передаются по оптическим линиям в виде последовательности битов, закодированных по амплитуде светового сигнала. Такая технология весьма проста и практична, но неэффективна из-за малой пропускной способности. До недавнего времени это не было проблемой, но, с появлением необходимости передавать огромные объемы информации, ситуация изменилась. С появлением больших потоков информации, требующих значительную пропускную способность канала, таких как YouTube и другие все разрастающиеся ресурсы, значительно возрос интерес к нахождению новых принципов передачи информации, другими словами, к разработке методики кодирования не амплитуды, а фазы светового сигнала.

В научном журнале Nature Photonics, опубликованном в первой декаде сентября 2010 года, ученые, работавшие над проектом PHASORS, заявили о создании первых фазо - чувствительных усилителей и регенераторов для высокоскоростной передачи фазо - кодированных сигналов. Новые приборы, в отличие от предыдущих попыток, устраняют фазовый шум без необходимости перевода оптических сигналов в электрические, что неизбежно переводило к потере скорости передачи данных.

Прибор принимает входящий сигнал, содержащий шум и восстанавливает его качество путем уменьшения фазового и других шумов.

Профессор Дэвид Ричардсон - заместитель директора ORC, директор PHASORS заявил: «Полученный результат - это первый, и самый важный шаг на пути к созданию технологии передачи данных по оптическим сетям посредством фазово-кодированных сигналов, что, безусловно, оправдает себя благодаря увеличению пропускной способности каналов по сравнению с традиционным кодированием по амплитуде».

"Предложенное нами восстановление позволит очистить входящий сигнал от шума и значительно повысит пропускную способность канала, а также возможную протяженность линии. Но для достижения этих результатов, для практической реализации проекта PHASORS, необходимо развитие волоконной и полупроводниковой техники, создание технической базы применения подобных систем. Мы верим, что предлагаемый прибор и сопутствующее оборудование будут применяться и за пределами телекоммуникаций, а именно – в оптическом считывании, метрологии и в других областях мониторинга и измерения параметров в науке и инженерии".

Проект PHASORS, начавшийся в 2008 году, был направлен на разработку новой технологии и оборудования, способных значительно повысить пропускную способность и улучшить энергоэффективность существующих оптических сетей.

В осуществлении проекта принимали участие передовые специалисты из исследовательских групп ORC, Chalmers University of Technology (Швеция), The Tyndall National Institute at University College Cork (Ирландия), the National and Kapodestrian University of Athens (Греция) и основные промышленные партнеры - Onefive GmbH (Швейцария), Eblana Photonics (Ирландия) и OFS (Дания).

Источник: Университет Саутгемптон (University of Southampton)

акция сервис-центра написать нам скачать каталог заказать звонок