Nhật Bản vừa phá vỡ kỷ lục về tốc độ Internet, đạt mốc không tưởng lên tới 319 Tb/s

Theo một báo cáo được trình bày tại Hội nghị quốc tế về cáp quang truyền thông, các kỹ sư Nhật Bản vừa phá kỷ lục thế giới về tốc độ Internet nhanh nhất, đạt tốc độ truyền dữ liệu 319 Terabit mỗi giây (Tb/s). Kỷ lục mới đạt được trên tuyến cáp dài hơn 3.000 km. Và quan trọng là nó tương thích với cơ sở hạ tầng cáp hiện đại.

Nhật Bản vừa phá kỷ lục về tốc độ Internet, đạt cột mốc khó tin 319 Tb/s - Ảnh 1.

Kỷ lục mới này gần gấp đôi kỷ lục trước đó là 178 Tb/s được thiết lập vào năm 2020. Và nó nhanh hơn bảy lần so với kỷ lục trước đó là 44,2 Tb/s được thiết lập bằng chip quang tử thử nghiệm. Bản thân NASA sử dụng tốc độ tương đối là 400 Gb/s và kỷ lục mới tăng vọt so với tốc độ mà người tiêu dùng bình thường có thể sử dụng (tốc độ nhanh nhất trung bình là 10 Gb/s cho kết nối internet tại nhà).

Nhật Bản vừa phá kỷ lục về tốc độ Internet, đạt cột mốc khó tin lên tới 319 Tb/s - Ảnh 2.

Kỷ lục được lập với cơ sở hạ tầng cáp quang hiện có (nhưng có một số tiện ích bổ sung nâng cao). Nhóm nghiên cứu đã sử dụng bốn “lõi”, là các ống thủy tinh được đặt trong sợi truyền dữ liệu, thay vì các lõi tiêu chuẩn thông thường. Sau đó, các tín hiệu được chia thành nhiều bước sóng được gửi cùng lúc, sử dụng kỹ thuật ghép kênh phân chia theo bước sóng (WDM). Để truyền nhiều dữ liệu hơn, các nhà nghiên cứu đã sử dụng “băng tần” thứ ba hiếm khi được sử dụng, mở rộng khoảng cách thông qua một số công nghệ khuếch đại quang học.

Nhật Bản vừa phá kỷ lục về tốc độ Internet, đạt cột mốc khó tin lên tới 319 Tb/s - Ảnh 3.

Hệ thống mới này bắt đầu quá trình truyền dẫn bằng tia laser 552 kênh được bắn ở các bước sóng khác nhau. Sau đó, nó được gửi qua một bộ điều biến phân cực kép, sao cho một số bước sóng đi trước các bước sóng khác, để tạo ra nhiều chuỗi tín hiệu – mỗi chuỗi lần lượt được dẫn vào một trong bốn lõi bên. trong sợi quang.

Dữ liệu được truyền qua hệ thống này truyền qua 70 km cáp quang cho đến khi chạm vào bộ khuếch đại quang để tăng cường tín hiệu cho hành trình dài của nó. Nhưng nó thậm chí còn phức tạp hơn: Tín hiệu chạy qua hai loại bộ khuếch đại sợi mới, một loại được pha tạp chất thulium, một loại được pha tạp erbium, trước khi chuyển sang quy trình thông thường gọi là khuếch đại. Raman tuyệt vời.

Nhật Bản vừa phá kỷ lục về tốc độ Internet, đạt cột mốc khó tin lên tới 319 Tb/s - Ảnh 4.

Một phần của hệ thống kiểm tra

Sau đó, các chuỗi tín hiệu được gửi đến một đoạn sợi quang khác và sau đó toàn bộ quá trình lặp lại, cho phép các nhà nghiên cứu gửi dữ liệu qua khoảng cách đáng kinh ngạc là 3.001 km. Điều quan trọng là sợi bốn lõi mới có cùng đường kính với sợi lõi đơn thông thường, bao gồm cả lớp vỏ bảo vệ xung quanh nó. Nói cách khác, việc tích hợp phương pháp mới vào cơ sở hạ tầng hiện có sẽ đơn giản hơn nhiều.

Đây chính là điều khiến kỷ lục tốc độ truyền dữ liệu mới thực sự thú vị. Các nhà nghiên cứu ở Nhật Bản không chỉ phá vỡ kỷ lục năm 2020 mà còn làm được điều đó bằng một phương pháp kỹ thuật mới có khả năng tích hợp dễ dàng vào cơ sở hạ tầng cáp quang hiện đại. Hy vọng công nghệ này sẽ sớm được áp dụng trong tương lai.

Tham khảo: Thú vị Kỹ thuật