Eine 3D-Darstellung von Glasfaserkabeln. Christoph Bergstedt / iStock
Wir stehen vor einer Informationsrevolution.
Ingenieure in Japan haben gerade den Weltrekord für die schnellste Internetgeschwindigkeit gebrochen und eine Datenübertragungsrate von 319 Terabit pro Sekunde Tb/s erreicht, laut ein auf der International Conference on Optical Fiber Communications präsentiertes Papier im Juni. Der neue Rekord wurde auf einer mehr als 3.000 km langen Glasfaserleitung aufgestellt. Und vor allem ist sie mit der modernen Kabelinfrastruktur kompatibel.
Dies könnte buchstäblich alles ändern.
Die neue Datenübertragungsmethode zerlegt Signale in verschiedene Wellenlängen
Beachte gut: Wir können nicht genug betonen, wie schnell diese Übertragungsgeschwindigkeit ist. Sie ist fast doppelt so hoch wie der vorherige Rekord von 178 Tb/s, der im Jahr 2020 aufgestellt wurde. Und sie ist siebenmal so schnell wie der frühere Datensatz von 44,2 Tb/s, eingestellt mit einem experimentellen photonischen Chip. Die NASA selbst verwendet eine vergleichsweise primitive Geschwindigkeit von 400 Gb/s, und der neue Rekord klettert unglaublich hochwas normale Verbraucher verwenden können von denen die schnellste mit 10 Gb/s für Heim-Internetverbindungen maximiert.
Als ob dieser monumentalen Errungenschaft keine Grenzen gesetzt wären, wurde der Rekord mit einer bereits vorhandenen Glasfaserinfrastruktur aber mit einigen erweiterten Add-Ons erreicht. Das Forschungsteam verwendete vier "Kerne", bei denen es sich um Glasröhren handelt, die in derGlasfasern, die die Daten übertragen, anstelle des herkömmlichen Standardkerns. Die Signale werden dann in mehrere gleichzeitig gesendete Wellenlängen zerlegt, wobei eine Technik verwendet wird, die als Wellenlängenmultiplex WDM bekannt ist. Um mehr Daten zu übertragen, verwendeten die Forscher aselten verwendetes drittes "Band", das die Entfernung über mehrere optische Verstärkungstechnologien erweitert.
Das neue System beginnt seinen Übertragungsprozess mit einem 552-Kanal-Kammlaser, der bei verschiedenen Wellenlängen gefeuert wird. Dieser wird dann durch eine duale Polarisationsmodulation gesendet, sodass einige Wellenlängen vor anderen gehen, um mehrere Signalsequenzen zu erzeugen – von denen jede wiederum istin einen der vier Kerne innerhalb der Glasfaser geleitet. Die über dieses System übertragenen Daten bewegen sich durch 70 km Glasfaser, bis sie auf optische Verstärker treffen, um das Signal für ihre lange Reise zu verstärken. Aber es gibt noch mehr Komplexität: DieSignal durchläuft zwei neuartige Faserverstärker, einen mit Thulium dotiert, den anderen mit Erbium, bevor es seinen Weg in einem herkömmlichen Verfahren namens Raman-Verstärkung fortsetzt.
Die Dateninfrastruktur der Welt steht vor einer Revolution
Danach werden Signalsequenzen in ein anderes Segment der Glasfaser gesendet, und dann wiederholt sich der gesamte Vorgang, sodass die Forscher Daten über eine erstaunliche Entfernung von 3.001 km senden können. Entscheidend ist die neuartige vieradrige Glasfaserden gleichen Durchmesser wie eine herkömmliche Single-Core-Faser besitzt und den Schutzmantel umklammert. Mit anderen Worten, die Integration des neuen Verfahrens in die bestehende Infrastruktur wird viel einfacher sein als andere technologische Überarbeitungen gesellschaftlicher Informationssysteme.
Das ist es, was den neuen Geschwindigkeitsrekord bei der Datenübertragung so richtig glänzen lässt. Die Forscher in Japan haben nicht nur den Rekord von 2020 aus dem sprichwörtlichen Wasser geblasen, sondern auch mit einer neuartigen Engineering-Methode, die sich in die heutige Zeit integrieren lässtGlasfaser-Infrastruktur mit minimalem Aufwand. Wir nähern uns einem Zeitalter, in dem das Internet der zwanziger und frühen 2020er im Vergleich zu Signalgeschwindigkeit und Datenübertragung barbarisch aussehen wird.eine aufregende Zeit, um am Leben zu sein.