Tecnologia de fibra óptica padrão atinge recorde de transmissões de 1,53 petabit por segundo

Todo o tráfego de internet do mundo caberia dentro de um único cabo de fibra.

Uma equipe de pesquisadores do Network Research Institute do National Institute of Information and Communications Technology (NICT, Japão) alcançou um novo recorde mundial de largura de banda em uma única fibra óptica de diâmetro padrão.

Os pesquisadores alcançaram uma largura de banda de cerca de 1,53 petabits por segundo codificando informações em 55 frequências de luz diferentes (uma técnica conhecida como multiplexação). Isso é largura de banda suficiente para transportar todo o tráfego de Internet do mundo (estimado em menos de 1 Petabit por segundo) através de um único cabo de fibra óptica. Isso está muito longe das conexões gigabit que nós, meros mortais, temos à nossa disposição (nos melhores cenários): para ser preciso; é um milhão de vezes maior.

A tecnologia funciona aproveitando as diferentes frequências de luz disponíveis em todo o espectro. Uma vez que cada "cor" dentro do espectro (de luz visível e invisível) tem sua própria frequência que é distinta de todas as outras, ela pode ser feita para transportar seu próprio fluxo de informação independente. Os pesquisadores conseguiram desbloquear uma eficiência espectral de 332 bits/s/Hz (bits por segundo por Hz). Essa é uma eficiência três vezes maior do que sua melhor tentativa anterior, em 2019, que alcançou uma eficiência espectral de 105 bits/s/Hz.

Os pesquisadores conseguiram transmitir informações na banda C em 184 comprimentos de onda diferentes - as frequências separadas e não sobrepostas que foram feitas para transportar informações dentro do cabo de fibra simultaneamente. Antes de ser enviada pelo cabo de fibra óptica, a luz foi modulada para transmitir 55 fluxos de dados separados (modos). Após a modulação (e como a maioria dos cabos de fibra ótica atualmente implantados), ele precisava de um único núcleo de vidro para transmitir todos esses dados. Quando os dados são enviados (em 184 comprimentos de onda e 55 modos), o receptor decodifica os diferentes comprimentos de onda e modos para coletar seus dados. No experimento, a distância entre o emissor e o receptor foi fixada em 25,9 quilômetros.

Leitores mais atentos podem lembrar que recentemente cobrimos um desenvolvimento semelhante - um protótipo de relé fotônico que alcançou uma largura de banda de 1,84 petabits por segundo. Isso é mais alto do que esta pesquisa conseguiu alcançar, mas o problema com essa solução é que ela utiliza um chip fotônico que ainda está em estágios de design experimental. Como tal, essa pesquisa específica provavelmente será implantada muito mais cedo (requer apenas que a infraestrutura de fibra óptica seja atualizada lentamente para seu design). Parece também que já faz mais sentido financeiro, pois a diferença entre o tráfego do mundo inteiro e as taxas de transmissão de 1,54 petabits/s (tenho que reforçar que isso acontece em um único cabo de fibra óptica de diâmetro padrão) ainda deixa muito largura de banda na mesa. E considerando o número de comprimentos de onda que os pesquisadores empregaram em experimentos anteriores (mas não neste), há uma maneira clara de dimensionar a largura de banda ainda maior no futuro.

Para mais informações sobre as transferências de dados recorde de 1,53 petabits/s, você pode conferir o comunicado de imprensa oficial do NCT.