Fibra ottica, c'è un nuovo record di velocità: 319 Tb/s su 3001 chilometri

C'è un nuovo record di velocità nella trasmissione dati: l'ha raggiunto un gruppo di ricercatori del NICT (National Institute of Information and Communications Technology) del Giappone. Gli ingegneri sono riusciti a raggiungere l'incredibile velocità di 319 Tb/s, quasi il doppio rispetto al precedente record di 178 Tb/s fatto segnare meno di un anno fa.

Uno studio presentato durante l'International Conference on Fiber Optic Communication di giugno ha svelato i particolari di questo traguardo storico. La velocità è di 319 Tb/s è stata ottenuta su una distanza di 3001 chilometri e con una tecnologia compatibile con l'attuale infrastruttura ottica.

Secondo i tecnici del NICT, questo dato rappresenta "la prima trasmissione nelle bande S, C e L su lunghe distanze in una fibra ottica a 4 core (composta da quattro fasci di fibre ottiche) con diametro esterno standard di 0,125 millimetri". Il progetto si è avvalso di un sistema di trasmissione che "usa la tecnologia Wavelength Division Multiplexing (WDM) combinando differenti tecnologie amplificatrici".

Recentemente, NICT e gruppi di ricerca in tutto il mondo hanno iniziato a esplorare la trasmissione in banda S, ma finora la distanza era limitata a poche decine di chilometri. Con la tecnica WDM, i segnali sono stati separati in diverse lunghezze d'onda per essere trasmessi contemporaneamente.

La trasmissione su lunghissime distanze (3001 km in questo caso) è stata possibile "realizzando un impianto sperimentale ad anello con trasmissione a ricircolo che combina due tipi di amplificatori in fibra drogata con terre rare con l'amplificazione Raman distribuita lungo la fibra di trasmissione stessa".

Più in particolare, la nuova tecnologia origina da un processo di trasmissione con un laser a 552 canali sparato a varie lunghezze d'onda. A questa luce viene quindi applicata una modulazione a doppia polarizzazione, ritardando alcune lunghezze d'onda per creare serie di segnali distinte e, successivamente, ciascuna di queste sequenze viene inserita in uno dei quattro nuclei della fibra ottica.

I dati vengono trasferiti lungo 70 chilometri di fibra ottica fino a raggiungere gli amplificatori ottici, che amplificano il segnale. Il segnale passa attraverso due nuovi tipi di amplificatori in fibra, uno drogato in tulio e l'altro in erbio, prima di proseguire il percorso nel tradizionale processo di amplificazione Raman.

La fibra ottica a 4 core usata per questo esperimento ha lo stesso diametro di una tipica fibra monomodale. Ciò significa che il nuovo metodo sarà facilmente integrabile nell'infrastruttura esistente. Per il futuro, il NICT prevede l'ulteriore sviluppo di questo sistema di trasmissione a banda larga e a lunga distanza, al fine di aumentare la capacità di trasmissione delle fibre a basso numero di core e di altre nuove fibre. "Inoltre, lavoreremo per estendere il raggio di trasmissione alle distanze transoceaniche".

Al momento per trasmettere dati da un continente all'altro vengono usati cavi sottomarini, le cosiddette dorsali, basati sulla tecnologia SDM (Space Division Multiplexing). Google, ad esempio, ha posato tra USA e Francia "Dunant", un cavo lungo 6500 km e capace di trasmettere a 250 Tb/s. Anziché 4 coppie di fibre, Dunant è formato da 12 coppie di fibre ottiche, il che significa che la velocità di un futuro cavo sottomarino basato sulla tecnologia del NICT potrebbe essere ben superiore senza dover apportare modifiche all'infrastruttura.