Исследование, выполненное специалистами в области электротехники и фотоники из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UC San Diego), предоставляет решение давней проблемы, препятствовавшей увеличению скорости передачи информации в оптоволокне: при превышении порогового уровня мощности происходит необратимое искажение данных, проходящих по оптическому кабелю.

«Сегодняшние оптоволоконные системы напоминают зыбучий песок. Чем больше вы стараетесь, тем быстрее погружаетесь, — комментирует Николя Алик (Nikola Alic) из Института Qualcomm UC San Diego, соавтор статьи об этом открытии, вышедшей в журнале Science. — Наш подход устраняет этот предел мощности, что, в свою очередь, увеличивает дальность распространения сигналов в оптическом волокне без повторителя».

«После увеличения мощности посылаемых оптических сигналов в 20 раз мы все еще могли восстановить первоначальную информацию, используя частотные гребенки», — пояснил первый автор, Эдуардо Темпрана (Eduardo Temprana). Разработанная учеными широкополосная частотная гребенка препятствует накоплению системой случайных нелинейных искажений, вызванных эффектом Керра, делающему невозможной сборку оригинального контента на принимающей стороне.

В лабораторных экспериментах исследователи UC San Diego успешно декодировали информацию после прохождения ею рекордных 12 тыс. км по кабелю со стандартными усилителями и без повторителей. Испытания проводились с тремя и пятью оптическими каналами, но авторы отмечают, что их метод применим и к гораздо большему числу коммуникационных каналов, взаимодействующих между собой.

Таким образом, новые достижения вообще устраняют необходимость в периодической регенерации оптических сигналов по длине кабеля. Отказ от повторителей, по сути являющихся суперкомпьютерами, позволит полностью изменить экономику сетевой инфраструктуры, обеспечив более дешевую и эффективную передачу информации.