Теги → оптоволокно
Быстрый переход

Японцы достигли рекордной скорости передачи данных по оптоволокну — 319 Тбит/с

Исследователи из японского Национального института информационных и коммуникационных технологий (NICT) поставили эксперимент по передаче данных по оптоволокну с рекордной скоростью на огромное расстояние. Улучшенное оборудование и новый кабель позволили передать данные со скоростью 319 Тбит/с на расстояние 3 001 км.

Оборудование NIST. Источник изображения: NIST

Оборудование NICT. Источник изображения: NICT

Предполагается, что существующие каналы оптоволоконной передачи данных захлебнутся в ожидаемом информационном цунами — при экспоненциальном росте данных от служб и сервисов. Это заставляет исследователей раз за разом совершенствовать оборудование для приёма и передачи данных и сами кабели, чтобы тем или иным способом повысить плотность передачи и снизить вероятность возникновения ошибок.

Для достижения нового рекорда японцы предложили 4-жильный кабель в стандартном форм-факторе, чтобы не менять всю действующую кабельную инфраструктуру. Оболочка жил была сделана тоньше, но внешний диаметр волокон остался прежним — 0,125 мм. Предполагается, что это не снизит механическую надёжность волокон, которая будет сохранена на уровне обычных одномодовых жил.

Кроме четырёх жил в кабеле было предложено использовать мультиплексирование с разделением по длине волны, а также внедрена новая комбинация различных технологий усилителей оптического сигнала. В частности, в дополнение к обычно используемым диапазонам сигнала C и L, задействован диапазон S. Использование всех трёх диапазонов позволило организовать 552 мультиплексированных канала с разделением по длине волны (от 1487,8 до 1608,33 нм).

Новый рекорд. Источник изображения: NIST

Новый рекорд. Источник изображения: NICT

Включить в комбинацию дополнительно диапазон S стало возможным благодаря комбинации двух усилителей на каждом волокне. При этом волокна пришлось легировать редкоземельными элементами эребием и тулием. Легирование обеспечило эффект усиления оптического сигнала равномерно распределённый по всему волокну (эффект Рамана). Всё вместе взятое позволило улучшить предыдущий рекорд по скорости передачи на огромные дистанции в 2,7 раза.

Facebook отказалась от прокладки подводного кабеля между США и Гонконгом под давлением властей

В связи с ростом напряжённости в отношениях между США и Китаем компания Facebook объявила о решении прекратить попытки по прокладке транстихоокеанского подводного кабеля между Калифорнией и Гонконгом.

«В связи с сохраняющейся обеспокоенностью правительства США по поводу прямых каналов связи между США и Гонконгом, мы решили отозвать нашу заявку, поданную в Федеральную комиссию по связи США, — сообщил в среду агентству AFP представитель Facebook. — Мы надеемся на сотрудничество со всеми сторонами, чтобы изменить конфигурацию системы в соответствии с интересами правительства США».

Facebook вместе с несколькими телекоммуникационными компаниями подала заявку в FCC для получения разрешения на прокладку подводного кабеля в 2018 году. Кабель должен был соединить два объекта в Калифорнии с Гонконгом и Тайванем, что позволило бы передавать по нему большие объёмы данных с малой задержкой.

Изначально проект Pacific Light Cable Network предназначался для прокладки оптоволоконной подводной магистрали между США, Тайванем, Гонконгом и Филиппинами. Однако в связи с ростом напряжённости в отношениях с Китаем, который ужесточил свой контроль над Гонконгом, Министерство юстиции США рекомендовало в июне прошлого года проложить транстихоокеанский подводный кабель в обход Гонконга. Размещение посадочной станции в Гонконге, по мнению властей США, даст возможность Пекину вести сбор данных об американцах.

Инновационное российское оптоволокно поможет в развитии «тактильного Интернета», дополненной реальности и IoT

Государственная корпорация Ростех сообщает о том, что входящий в её состав холдинг «Швабе» реализует партнёрский проект по разработке новых кварцевых оптических волокон: изделие сможет заменить традиционные кабели в коммуникационных сетях различного назначения.

Отмечается, что кварцевое оптоволокно отличается увеличенным диаметром сердцевины — 100 мкм против 50–62,5 мкм у аналогов. За счёт этого обеспечивается ряд преимуществ. В частности, кабель обеспечивает высокую надёжность сети передачи данных. Кроме того, он устойчив к вибрациям и загрязнениям, благодаря чему может применяться в агрессивных средах.

Оптоволокно гарантированно поддерживает скорость передачи данных в типовых трансиверах на уровне 10 Гбит/с. Плюс к этому изделие позволяет переходить на новую скорость, например, с 1 Гбит/с до 10 Гбит/с, без дополнительной адаптации инфраструктуры.

Для изделия называются разные сферы применения. Такое оптоволокно может использоваться в промышленной сфере для развёртывания Интернета вещей (IoT), «тактильного Интернета» и платформ дополненной реальности (AR). Оптоволокно данного типа также сможет заменить традиционные кабели в коммуникационных сетях воздушного, морского и железнодорожного транспорта.

«Разработка также будет применяться в составе бортовых кабельных систем передачи данных различного назначения. Речь идёт об оборудовании, выполняющем трансфер информации с навигационных приборов, систем телеметрии, телемеханики, диспетчеризации, служебного трафика», — отмечается в сообщении Ростеха. 

Установлен новый рекорд скорости передачи данных по обычному оптоволокну — 44,2 Тбит/с

Исследователи из австралийских университетов Монаша, Суинберна и Мельбурна в ходе эксперимента установили новый рекорд скорости при передачи данных с использованием оптического волокна. Эта скорость передачи данных составила 44,2 Тбит/с или 5,525 Тбайт/с.

Для понимания: при такой скорости передать содержимое 50 дисков Blu-ray Ultra HD объёмом 100 Гбайт каждый можно всего за одну секунду.

Подготовка к эксперименту началась с прокладки 75 километров обычного оптоволоконного кабеля между кампусами Мельбурнского королевского технологического института, Технологического университета Суинберна и Университета Монаша.

Для достижения рекордной скорости специалисты использовали новую технологию микросот, которая обеспечила более эффективную передачу данных. Эти микросоты генерируются внутри волокна кабеля встроенными резонаторами с микроплоскостями. По словам исследователей, технология впервые была испытана в реальных условиях.

«Наш эксперимент демонстрирует способности уже использующихся оптоволоконных линий. Они могут являться основой для не только нынешних, но и будущих сетей связи. Наша разработка масштабируема и способна удовлетворить будущие потребности», — отметил один из авторов исследования и лектор Университета Монаша Билл Коркоран (Bill Corcoran).

Теперь учёные думают над тем, как можно было бы интегрировать разработанную ими технологию в существующую инфраструктуру. «В долгосрочной перспективе мы надеемся создать интегрированные фотонные чипы, которые позволят достичь такой скорости передачи данных по существующим оптоволоконным каналам связи с минимальными затратами», — добавил профессор Мельбурнского королевского технологического университета Арнан Митчелл (Arnan Mitchell).

Впрочем, воспользоваться подобной скоростью передачи данных в домашних условиях в ближайшей перспективе не получится. По словам исследователей, даже если технология «станет на коммерческие рельсы», первыми, кто сможет её использовать, скорее всего, станут центры обработки данных. В конце концов гигабитный интернет существует уже продолжительное время, однако до сих пор встречается далеко не везде. Тем не менее, добавляют специалисты, если новая технология станет достаточно дешёвой, то однажды она может стать доступной для обычных потребителей.

Установлен новый мировой рекорд скорости передачи данных в оптоволокне

Японский Национальный институт информационных и коммуникационных технологий NICT уже давно занимается совершенствованием систем связи и неоднократно ставил рекорды. Впервые добиться скорости передачи данных на уровне 1 Пбит/с японским учёным удалось ещё в 2015 году. От создания первого прототипа до тестирования уже рабочей системы со всей необходимой обвязкой прошло четыре года, и всё равно до массового внедрения этой технологии ещё далеко. Тем не менее, NICT не останавливается на достигнутом — на днях было заявлено об установке нового рекорда скорости для оптоволокна. На этот раз учёным группы Extremely Advanced Optical Transmission Technologies удалось преодолеть планку в 10 Пбит/с для всего одного оптоволокна. Читать полностью на ServerNews →

Создано «бумажное» оптоволокно, которое перевернёт мир датчиков влажности

Некоторое время назад в журнале Cellulose было опубликовано исследование финских учёных, которые рассказали о создании оптического волокна из целлюлозы. Идея создать светопроводящие волоконные структуры впервые оформилась в 1910 году. Много десятилетий спустя оптоволоконные кабели стали повседневной реальностью и незаменимым средством энергоэффективной передачи информации на десятки тысяч километров.

Сечение оптоволокна из целлюлозы под сканирующим электронным микроскопом (Cellulose)

Сечение оптоволокна из целлюлозы под сканирующим электронным микроскопом (Cellulose)

Созданное финскими учёными оптоволокно из целлюлозы не годится для целей телекоммуникации. Слишком велико в нём затухание света ― до 6,3 дБ на сантиметр на открытом воздухе для длины волны 1300 нм. В воде затухание увеличивалось до 30 дБ на сантиметр. Но именно это свойство оказалось самым востребованным. Подобные оптоволокна из целлюлозы, благодаря своему врождённому свойству намокать, окажутся ценным и удобным решением для измерения влажности.

Мир умных датчиков и вещей с подключением к Интернету может получить гибкие, протяжённые и простые, а также энергоэффективные датчики для измерения влажности. Такие решения можно встраивать в фундаменты зданий и сооружений для контроля влажности в монолитных структурах, например, для контроля над уровнем паводковых и грунтовых вод. Носимая электроника может пополниться датчиками влажности тела и одежды, что пригодится в быту для слежения за состоянием маленьких детей и для любителей активного отдыха.

Разница в интенсивности распространенния света в оптоволокне из целлюлозы в зависимсоти от длины волны (Cellulose)

Разница в интенсивности распространения света в оптоволокне из целлюлозы в зависимости от длины волны (Cellulose)

Оптические волокна из пластических материалов уже освоили нишу датчиков для сбора сейсмических данных, включая даже слежение за городским трафиком и особенно громкими шумами на улицах городов (выстрелами, звуками аварий и тому подобными). С появлением оптических волокон из целлюлозы сфера использования гибких, термически устойчивых и прочных оптических кабелей расширится до мониторинга влажности, на что пластиковые оптоволокна не способны в принципе.

В России разработан уникальный демультиплексор для оптоволоконных линий связи

Одно из предприятий холдинга «Швабе», входящего в государственную корпорацию Ростех, запатентовало уникальный демультиплексор со спектральным разделением для волоконно-оптических линий связи.

Демультиплексор служит для разделения общего сигнала на множество потоков. Внутри устройства последовательно расположены оптоволоконный кабель передачи входящего сигнала на коллиматор, диспергирующий элемент (гризма), который необходим для разделения и фокусирования сигнала по длинам волн от коллиматора, а также группа оптоволокон — для направления разделённых сигналов конечным абонентам.

Таким образом, попадая на коллиматор и гризму демультиплексора, общий сигнал разделяется по длинам волн. Это позволяет формировать отдельные каналы связи для различных потребителей.

Новый демультиплексор российской разработки создан казанским предприятием Государственный институт прикладной оптики (ГИПО) холдинга «Швабе». Отечественные специалисты улучшили конструкцию устройства, заменив диспергирующий элемент на фокусирующе-диспергирующий. Это позволило исключить из конструкции фокусирующий объектив и исправить астигматизм для выбранной центральной длины волны с повышением эффективности ввода сигнала.

Швабе

Швабе

В результате, устройство получило возможность фильтровать по длинам волн и передавать в десять раз больше каналов, чем его аналоги — более ста сигналов от одного источника.

«Конструкция демультиплексора выполнена таким образом, чтобы минимизировать количество оптических элементов и улучшить характеристики изделия. Применение изобретения позволит без потери качества повысить уровень пропускания сигнала, а это важнейшая характеристика систем передачи информации», — говорят специалисты. 

Новая статья: Как делают оптоволокно: фоторепортаж из Саранска

Данные берутся из публикации Как делают оптоволокно: фоторепортаж из Саранска

От Токио до Хельсинки: МегаФон и Cinia проложат 10 тыс. км оптоволокна в Арктике

Совместный проект «Мегафона» и финской компании Cinia предполагает прокладку оптоволоконной линии связи, которая напрямую свяжет Токио и Хельсинки по дну Северного Ледовитого океана вдоль арктического побережья России. Такой маршрут позволит снизить уровень задержки, сохранив высокую скорость передачи данных. Подробности о проекте читайте на ServerNews →

Новый кабель поставит мировой рекорд по протяжённости в высоких широтах. В Северном полушарии есть всего несколько длинных подводных линий, проложенных в таких суровых условиях. Это, в частности, кабель Quintillion длиной 1900 км, который опоясывает северо-западное побережье Аляски. Шпицберген с материком соединяет сдвоенная линия длиной 2700 км. Наконец, Исландию и Канаду связывает кабель Greenland Connect, имеющий длину почти 4800 км и проходящий через Гренландию. 

Nokia и Telecom Italia установили новый европейский рекорд скорости передачи данных

Nokia совместно с Telecom Italia установила новый европейский рекорд скорости передачи данных по наземным оптическим линиям на оборудовании Nokia 1830 Photonic Service Switch. Это поможет упростить развёртывание 5G-сетей, которым требуется мощная опорная сеть. В штатном режиме сеть Telecom Italia обладает скоростью до 100 Гбит/с на дальности до 1800 км и до 200 Гбит/с на расстоянии не более 800 км.

Nokia PSE-3 (Photonic Service Engine)

Ровно на той же сети — без прокладки дополнительных линий оптической связи — с тестовым оборудованием Nokia на дистанции 1750 км удалось достигнуть 300 Гбит/с. Между Римом и Миланом, то есть на удалении свыше 900 км (туда и обратно), скорость составила 400 Гбит/с. А на участке сети Telecom Italia Рим-Флоренция общей длиной 350 км скорость достигла рекордного значения — 550 Гбит/с. Рекорд поставлен благодаря новому цифровому сигнальному процессору Nokia PSE-3 (Photonic Service Engine). → Подробнее на ServerNews →

Сделано в России: разработано термостойкое оптоволокно для телекоммуникаций

Государственная корпорация Ростех сообщила о разработке передового оптического волокна для телекоммуникаций, которое может использоваться в широком температурном диапазоне.

В исследованиях участвовали специалисты Государственного оптического института (ГОИ) им. С.И. Вавилова холдинга «Швабе» (входит в Ростех). Утверждается, что новая технология допускает эксплуатацию оптоволокна при температурах от минус 50 до плюс 200 градусов Цельсия в течение многих лет.

Разработка представляет собой кварцевое оптическое волокно с покрытием из олова. Кроме того, процесс производства предполагает применение висмута. Технология позволяет производить волокно диаметром от 125 до 1200 мкм. При этом толщина его оловянного покрытия составит от 20 до 80 мкм.

«За счёт разработки специального химического состава покрытия из олова и висмута нам удалось значительно увеличить диапазон рабочих температур кварцевого оптоволокна. Такой материал максимально защищает структуру волокна от разрушения, тем самым обеспечивая длительный срок службы — 25 лет и более», — говорят специалисты.

Ожидается, что передовая российская разработка найдёт применение не только в телекоммуникационной области, но и в оборудовании специального назначения. 

В России разработано инновационное оптоволокно

Российские исследователи разработали инновационное оптоволокно с уникальными свойствами. Об этом сообщает сетевое издание «РИА Новости».

В работах приняли участие специалисты предприятия холдинга «Швабе» — Научно-исследовательского и технологического института оптического материаловедения Всероссийского научного центра «ГОИ им. С.И. Вавилова» (НИТИОМ), а также Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана (МГТУ).

Сообщается, что учёным удалось создать опытный образец антирезонансного микроструктурированного световода с полой сердцевиной. Изделие обладает нетипичным для волоконной оптики механизмом формирования и удержания в сердцевине передаваемого излучения: свет отражается от кварцевых стенок, окружающих полую сердцевину, за счёт явления антирезонанса.

Благодаря названному эффекту оптоволокно «имеет несколько областей пропускания сигнала, в том числе в среднем инфракрасном диапазоне, использование которого крайне перспективно для целого ряда промышленных приложений».

Предполагается, что разработка найдёт применение в различных областях науки и техники. Это может быть квантовая оптика, биофотоника, лазерная аппаратура и пр.

Отметим, что ранее холдинг «Швабе» объявил о создании оптического волокна с сердцевиной квадратной формы. Утверждается, что разработка не имеет аналогов в России. Такое оптоволокно предназначено для диодных систем накачки твердотельных лазеров различной мощности, использующихся в области высокоточной обработки материалов и медицине, в частности, в лазерной хирургии, офтальмологии и стоматологии. 

В России создано оптоволокно с квадратной сердцевиной

Холдинг «Швабе» объявил о создании оптического волокна с сердцевиной квадратной формы: утверждается, что разработка не имеет аналогов в России.

Изображения «Швабе»

Изображения «Швабе»

Проект реализован специалистами Научно-исследовательского и технологического института оптического материаловедения Всероссийского научного центра «ГОИ им. С.И. Вавилова» (НИТИОМ). Новое оптоволокно изготовлено из кварцевого стекла и предназначено для диодных систем накачки твердотельных лазеров различной мощности, использующихся в области высокоточной обработки материалов и медицине, в частности, в лазерной хирургии, офтальмологии и стоматологии.

По сравнению с оптоволокном, имеющим сердцевину круглой формы, новая разработка с учётом сферы применения имеет ряд преимуществ. Так, обеспечивается более равномерное распределение мощности по сечению пучка. Кроме того, приблизительно на 15 % снижаются потери излучения при стыковке с лазерным модулем накачки.

Новое изделие работает в спектральном диапазоне от 800 до 1800 нм. Максимальное пропускание потока излучений обеспечивается на длине волны 1200 нм.

Производство оптоволокна нового типа планируется развернуть в конце текущего года. Разработка должна заинтересовать предприятия, производящие лазерные системы средней и высокой мощности. Уже ведутся переговоры о поставках с потенциальными заказчиками. 

Российские датчики на основе оптоволокна помогут в предотвращении аварий на Земле и в космосе

Российские специалисты из НИТУ «МИСиС» предложили технологию создания высокоточных датчиков на основе легированного оптоволокна для профилактики аварий на Земле и в космическом пространстве.

В работах приняли участие сотрудники Центра оптических исследований (Леон, Мексика) и Исследовательского института керамики и стекла (Калькутта, Индия). Созданное оптоволокно легировано редкоземельными и переходными металлами — эрбием, гольмием, висмутом и др., а также наночастицами серебра и кремния. Состав и соотношение лигандов (химических добавок) в кварцевой основе волокна оригинальны и обеспечивают уникальные свойства полученных волокон.

Утверждается, что создаваемые волокна демонстрируют высокую чувствительность к изменениям температуры, давления, химического состава и радиационного фона окружения. Кроме того, они обладают устойчивостью к агрессивным средам и высокой резистентностью к электромагнитным возмущениям. Подобное сочетание качеств позволяет осуществлять с помощью датчиков на основе оптоволокна высокоточный мониторинг состояния крупномасштабных объектов по ряду параметров.

К примеру, на околоземной орбите датчики на основе полученных волокон могут измерять состояние радиационного фона в космическом аппарате, а также фиксировать дефекты его поверхности.

Задаваемая длина оптоволокна даёт возможность измерять объекты больших габаритов — до сотни метров. Это могут быть трубопроводы, мосты, агрегаты АЭС и другие сооружения.

Новые датчики эффективно и с высокой точностью регистрируют радиационное излучение различного типа в широком диапазоне доз, ультравысокие (до 1700 градусов Цельсия) температуры, химический состав и электромагнитные поля. 

Разработано оптоволокно с уникальными свойствами

Создано уникальное оптоволокно с экстремально большим размером сердцевины, сохраняющее когерентные свойства света. Разработка найдёт применение при конструировании мощных импульсных оптоволоконных лазеров и усилителей, а также поляризационных сенсоров.

В исследованиях приняли участие российские специалисты из Московского физико-технического института (МФТИ) и Института радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова РАН. Кроме того, к работам были привлечены учёные из Финляндии.

При использовании оптоволокна одной из важнейших задач является сохранение характеристик света. Речь идёт прежде всего о двух параметрах: это распределение интенсивности в поперечном сечении и поляризация (характеристика направления колебания электрического или магнитного поля в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны). В рамках проделанной работы исследователям удалось добиться выполнения обоих этих условий.

Учёные сформировали внутри оптоволокна строго определённую структуру, различную по двум перпендикулярным осям. Причём размеры этой структуры пропорционально изменяются по длине волокна. В частности, говорится о вариации диаметра сердцевины и оболочки вдоль длины волокна. Для сохранения поляризации специалисты сделали оболочку волокна анизотропной: её внутренняя часть имеет различную ширину и высоту (характеризуется эллиптической формой) — это приводит к тому, что скорость распространения света с различным направлением колебаний поля отличается.

«Созданные образцы оптоволокна продемонстрировали высокие результаты, что показывает возможность для дальнейшего развития подобных технологических решений. Они найдут применение не только в лазерных системах, но в волоконных датчиках — инструментах, в которых изменение поляризационных характеристик заранее известно в зависимости от внешних условий, таких как, например, температура, давление, биологические и другие примеси. Эти датчики в отличие от полупроводниковых имеют ряд преимуществ — не нуждаются в электропитании, могут проводить распределённое детектирование и имеют ещё некоторые преимущества», — говорят авторы работы. Более подробно об исследовании можно прочитать здесь

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Oppo анонсировала телевизор Smart TV K9 с диагональю 75 дюймов по цене $900 3 мин.
Oppo представила смарт-часы Watch Free с автономностью до двух недель 51 мин.
Владельцы старых экземпляров Tesla к бета-тестированию новой версии FSD допущены не будут 53 мин.
Новая статья: Обзор процессора Core i7-11700F: когда не стыдно сэкономить 9 ч.
Официально представлен смартфон OPPO K9 Pro: 120-Гц дисплей, чип Dimensity 1200 и поддержка 60-Вт зарядки 14 ч.
Китайские IT-гиганты заверили власти в готовности способствовать «всеобщему процветанию» 16 ч.
Минобороны США создаст прототип ядерного микрореактора для удовлетворения энергетических потребностей военных 16 ч.
CoolIT Systems ожидает удвоения выручки в НРС-сегменте в 2021 году 17 ч.
Шанхайский завод Tesla выпустит 300 тыс. машин с января по сентябрь текущего года 22 ч.
Hyper представила 14-портовую док-станцию для ноутбуков на базе Chrome OS 24 ч.