Оптоволоконные линии могут переносить данные в виде световых импульсов на многие тысячи километров с огромной скоростью. С момента их появления в 70-х годах прошлого века, пропускная способность этой технологии увеличивалась в 10 раз каждые четыре года. Но на протяжении нескольких последних лет этот прогресс остановился, несмотря на все усилия ученых и инженеров всего мира.
Сотрудники EPFL (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne) выступили в журнале Nature Communications с простым инновационным решением, которое позволяет добиться многократного выигрыша в быстродействии оптических линий.
Одной из причин, ограничивающих пропускную способность современных оптоволоконных магистралей, является необходимость сохранять некоторый минимальный интервал между последовательными импульсами, чтобы предотвратить взаимные помехи. Таким образом, в сигнале имеются пустые промежутки, не используемые для передачи информации.
Камиль Бре и Люк Тевена нашли способ располагать импульсы практически вплотную, позволяющий полностью задействовать потенциал оптоволокна. Как оказалось, изменив форму импульсов можно свести их взаимное влияние к минимуму. Необходимая для этого прямоугольная форма спектра получается, если все частоты имеют одинаковую интенсивность.
Используя простой лазер и модулятор, команда EPFL смогла получить практически идеально (на 99%) прямоугольные дельта-импульсы Найквиста. Предложенный метод не требует полной замены оптоволоконной инфраструктуры, достаточно установить новые излучатели. При этом можно добиться вплоть до 10-кратного прироста пропускной способности.
Новая технология уже достаточно обкатана, относительно дешева и является на 100% оптической. Вдобавок, все устройство может уместиться в одной микросхеме. Как выразился профессор Тевена: «Это почти слишком хорошо, чтобы быть правдой».
