A Koppenhágában található Dán Műszaki Egyetem kutatócsapata egy rendkívül impresszív eredményt ért el a napokban adatátviteli-sebesség terén, ugyanis egyetlen fotonikus chip, illetve némi optikai kábel felhasználásával egészen 1,84 Petabit/s-os szintig sikerült növelni az adatátviteli-sávszélességet, ami a felhasznált felszerelés kompaktságát nézve új rekordnak tekinthető.

Ezt a sebességet 7,9 kilométer hosszú optikai kábelen keresztül sikerült megvalósítani. Noha korábban már sikerült 10,66 Pb/s-os adatátviteli sávszélességet is elérni, azt akkoriban igen masszív felszereléssel és több chippel sikerült megvalósítani, a mostani rekordot azonban matchbox-méretű, egyetlen fotonikus chipet alkalmazó eszközökkel teljesítették, ráadásul ezt a már meglévő optikai infrastruktúrát felhasználva tették.

Az eredmény azért is döbbenetesen nagy szó, mert manapság a teljes globális internetforgalom átlagos értéke 1 Petabit/s szinten helyezkedhet el a becslések szerint, a kutatók által elért sebesség pedig ennek majdnem a duplája. A megvalósításhoz a meglévő optikai kábeleket használták fel, ám az adatátviteli sávszélességet egy új technológia segítségével jelentősen meg tudták növelni a jelenlegi megoldásokhoz képest.

A rendszer lelke egy speciális fotonikus chip volt, amely mind a működéséhez, mind pedig az adatok továbbításához fényhullámokat használ, ráadásul elég kompakt kivitelben, ami nagyjából akkora, mint egy matchbox. A dán kutatócsapat Arvad Jorgensen vezetésével egy speciális technológiát dolgozott ki, ami az adatfolyam felbontására alapozott, méghozzá különböző hullámhosszú fényhullámokkal, amelyek a frekvenciának megfelelő színben dolgoztak, méghozzá egy időben.

A siker érdekében az adatfolyamot 37 sávra osztották, amelyek mindegyike egy külön optikai szálon indult el az optikai kábelen belül. Mind a 37 adatsávot 223 adattömbre osztották az optikai spektrum zónáinak megfelelően, majd ennek köszönhetően létrehozhattak egy „frekvencia-fésűt”, így az adatokat különböző hullámhosszú fénycsomagok formájában küldhették el, méghozzá egy időben, a többi folyam zavarása nélkül. Gyakorlatilag egy masszívan párhuzamos tér- és hullámhossz-multiplex adatátviteli rendszert hoztak létre.

Az adatfolyam fenti módon történő felosztásával jelentős mértékben nőtt az optikai kábelen átvihető adatmennyiség mértéke, lényegében ennek is köszönhető a rekord. Az egész folyamatot egy fotonikus chip irányította, ami egyetlen lézersugarat több frekvenciára bontott, majd a „fényadatot” kódolta minden egyes optikai szál számára, amelyekből 37 darab volt, ahogy azt fentebb említettük. Az egész hardver lényegében akkora helyet foglal, mint a manapság használt lézer alapú telekommunikációs eszközök, amelyek egyetlen fény-hullámhosszon végzik az adatok továbbítását és fogadását, illetve a jelenlegi optikai kábelek is használhatóak maradnak.

A tesztelést úgynevezett „dummy data” segítségével végezték, nem 1,84 Pb/s mennyiségű adatot küldtek át, ugyanis erre a jelenlegi számítógép- és adattároló-infrastruktúra nem igazán ad lehetőséget. A sávokat egyenként tesztelték, ennek során ellenőrizték, hogy a továbbított adat azonos-e a forrásadattal, így azt is ellenőrizhették, mekkora lehet a teljes terhelés alkalmával elérhető adatátviteli sávszélesség.

Az új technológia használatához csak a fentebb említett kompakt optikai adatkódoló és dekódoló egységekre lesz szükség, amelyek nem nagyobbak a jelenleg használt termékeknél, és a kutatók szerint a jelenlegi optikaikábel-infrastruktúra is használható marad, miközben az effektív adatátviteli sávszélesség 8251x-es mértékben növekszik.

A kutatók munkája külön, minden részletre kiterjedő dokumentum formájában is elérhető, ami itt található.