Un equipo de investigadores del Instituto de Investigación de Redes del Instituto Nacional de Tecnología de la Información y las Comunicaciones (NICT, Japón) ha logrado un nuevo récord mundial de ancho de banda en una sola fibra óptica de diámetro estándar.
Los investigadores lograron un ancho de banda de alrededor de 1,53 petabits por segundo mediante la codificación de información en 55 frecuencias de luz diferentes (una técnica conocida como multiplexación). Eso es suficiente ancho de banda para transportar todo el tráfico de Internet del mundo (estimado en menos de 1 petabit por segundo) a través de un solo cable de fibra óptica. Esto está muy lejos de las conexiones gigabit que los simples mortales tenemos a nuestra disposición (en el mejor de los casos): para ser precisos; es un millón de veces más grande.
La tecnología funciona aprovechando las diferentes frecuencias de luz disponibles en todo el espectro. Dado que cada «color» dentro del espectro (de luz visible e invisible) tiene su propia frecuencia distinta de todos los demás, se puede hacer que lleve su propio flujo de información independiente. Los investigadores lograron desbloquear una eficiencia espectral de 332 bits/s/Hz (bits por segundo por Hz). Eso es tres veces más eficiente que el mejor intento anterior, en 2019, que logró una eficiencia espectral de 105 bits/seg/Hz.
Los experimentos anteriores produjeron una eficiencia espectral mucho más baja y una capacidad de transmisión reducida, a pesar de usar longitudes de onda de tres a seis veces más largas y en múltiples bandas. (Crédito de la imagen: NIT)
Los investigadores pudieron transmitir información en la banda C a 184 longitudes de onda diferentes, las frecuencias separadas y no superpuestas que debían transportar información simultáneamente dentro del cable de fibra. Antes de enviarse por el cable de fibra óptica, la luz se moduló para transmitir 55 flujos de datos separados (modos). Después de la modulación (y como la mayoría de los cables de fibra óptica desplegados actualmente), necesitaba un solo núcleo de vidrio para transmitir todos esos datos. Cuando se envían datos (en 184 longitudes de onda y 55 modos), el receptor decodifica las diferentes longitudes de onda y modos para recopilar sus datos. En el experimento, la distancia entre el emisor y el receptor se fijó en 25,9 kilómetros.
Los lectores astutos recordarán que recientemente cubrimos un desarrollo similar: un relé fotónico prototipo que logró un ancho de banda de 1,84 petabits por segundo. Eso es más de lo que ha logrado esta investigación, pero el problema con esta solución es que emplea un chip fotónico que aún se encuentra en la fase de diseño experimental. Como tal, es probable que esta encuesta en particular se implemente mucho antes (solo requiere que la infraestructura de fibra óptica se actualice lentamente para su proyecto). También parece tener más sentido financiero ahora, ya que la diferencia entre el tráfico de todo el mundo y las tasas de transmisión de 1,54 petabits/seg (debo enfatizar que esto sucede en un solo cable de fibra óptica de diámetro estándar) todavía deja mucho ancho de banda en el mesa. Y dada la cantidad de longitudes de onda que los investigadores emplearon en experimentos anteriores (pero no en este), hay una manera clara de escalar el ancho de banda aún más en el futuro.
Para obtener más información sobre las transferencias de datos de registros de 1,53 petabits/seg, puede consultar el comunicado de prensa oficial del NIT, que contiene detalles técnicos cerca de la parte inferior de la página.
