La tecnología de fibra óptica estándar logra transmisiones récord de 1,53 petabit por segundo

El tráfico de Internet de todo el mundo podría caber dentro de un solo cable de fibra.

Un equipo de investigadores del Instituto de Investigación de Redes del Instituto Nacional de Tecnología de la Información y las Comunicaciones (NICT, Japón) ha logrado un nuevo récord mundial de ancho de banda en una única fibra óptica de diámetro estándar.

Los investigadores lograron un ancho de banda de alrededor de 1,53 petabits por segundo codificando información en 55 frecuencias de luz diferentes (una técnica conocida como multiplexación). Esto es suficiente ancho de banda para transportar el tráfico de Internet de todo el mundo (estimado en menos de 1 Petabit por segundo) a través de un único cable de fibra óptica. Esto está muy lejos de las conexiones gigabit que los simples mortales tenemos a nuestra disposición (en el mejor de los casos): para ser precisos; es un millón de veces mayor.

La tecnología funciona aprovechando las diferentes frecuencias de luz disponibles en todo el espectro. Dado que cada "color" dentro del espectro (de luz visible e invisible) tiene su propia frecuencia que es distinta de todos los demás, se puede hacer que transporte su propio flujo de información independiente. Los investigadores lograron desbloquear una eficiencia espectral de 332 bits/s/Hz (bits por segundo por Hz). Se trata de una eficiencia tres veces mayor que su mejor intento anterior, allá por 2019, que logró una eficiencia espectral de 105 bits/s/Hz.

Los investigadores lograron transmitir información en la banda C a lo largo de 184 longitudes de onda diferentes: frecuencias separadas y no superpuestas que fueron diseñadas para transportar información dentro del cable de fibra simultáneamente. Antes de ser enviada a través del cable de fibra óptica, la luz se moduló para transmitir 55 flujos de datos separados (modos). Después de la modulación (y como la mayoría de los cables de fibra óptica utilizados actualmente), necesitaba un único núcleo de vidrio para transmitir todos esos datos. Cuando se envían datos (en 184 longitudes de onda y 55 modos), el receptor decodifica las diferentes longitudes de onda y modos para recopilar sus datos. En el experimento, la distancia entre el emisor y el receptor se fijó en 25,9 kilómetros.

Los lectores más atentos tal vez recuerden que recientemente cubrimos un desarrollo similar: un prototipo de relé fotónico que alcanzó un ancho de banda de 1,84 petabits por segundo. Eso es más de lo que esta investigación logró lograr, pero el problema con esa solución es que emplea un chip fotónico que aún se encuentra en las etapas de diseño experimental. Como tal, es probable que esta investigación en particular se implemente mucho antes (sólo requiere que la infraestructura de fibra óptica se actualice lentamente hasta su diseño). También parecería que ya tiene más sentido financiero, ya que la diferencia entre el tráfico mundial y las velocidades de transmisión de 1,54 petabits/s (debo insistir en que ocurre a través de un único cable de fibra óptica de diámetro estándar) todavía deja mucho ancho de banda sobre la mesa. Y considerando la cantidad de longitudes de onda que los investigadores emplearon en experimentos anteriores (pero no en este), hay una manera clara de ampliar el ancho de banda en el futuro.

Para obtener más información sobre las transferencias de datos récord de 1,53 petabits/s, puede consultar el comunicado de prensa oficial del NICT, que contiene detalles técnicos cerca de la parte inferior de la página.

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Francisco Pires es un redactor de noticias independiente para Tom's Hardware y tiene una debilidad por la computación cuántica.

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