Современный Интернет буквально заполнен различными видеоданными, а это, в свою очередь, предъявляет очень высокие требования к скорости передачи данных. И эта тенденция продолжает увеличиваться буквально по дням. Группа ученых из Технологического института Карлсруэ в Германии (Karlsruhe Institute of Technology, KIT) подала документы на регистрацию нового мирового рекорда скорости передачи данных. Им удалось, применив оптические методы кодирования и декодирования сигнала, получить скорость в 26 терабит в секунду, используя одну оптоволоконную линию и луч единственного лазера. Данные на такой скорости передавались на расстояние около 50 километров.

Кажется, что же в этом такого сенсационного? Ведь мы не так давно рассказывали о покорении скоростей передачи данных, превышающих значение в 100 терабит в секунду. Между описанными ранее технологиями и технологией, разработанной в KIT присутствует существенная разница, более ранние технологии использовали несколько каналов передачи данных (несколько лазеров или несколько оптических волокон), работавшие параллельно, а технология KIT использует один лазер и один оптоволоконный канал.

К сожалению, человечество пока еще не обладает технической возможностью обработать такой огромный поток данных чисто электронными методами, поэтому, команда из KIT разработала совершенно новый оптико-электрический метод кодирования и декодирования данных. В основе этого метода лежит реализация оптических вычислений, с помощью которой входной поток данных разделяется на несколько потоков, каждый из которых уже может в дальнейшем быть обработан электронным методом. Основой кодирования данных является схема ортогонального мультиплексирования разделением частоты (orthogonal frequency division multiplexing, OFDM), которая, в свою очередь является одной из вариаций быстрого преобразования Фурье (Fast Fourier Transformation, FFT), использующегося повсеместно в сетях мобильной связи, цифровом телевидении и цифровом радиовещании.

Поскольку львиная часть преобразований и вычислений выполняется на оптическом уровне, то на это не тратится дополнительной энергии, энергия в этой системе тратится в большей части на создание лазерного излучения и на проведение некоторых этапов постобработки данных. Поэтому данная технология является не только чрезвычайно скоростной, но и весьма энергосберегающей.

"Наши результаты демонстрируют, что мы еще очень далеки до достижения физических пределов чрезвычайно высоких скоростей передачи данных" - рассказывает профессор Джюрг Леузолд (Professor Jurg Leuthold), - "Всего несколько лет назад скорость в 26 терабит в секунду считалась совершенно недостиимой и для систем, использующих много лазеров. С такой скоростью можно одновременно передавать около 400 миллионов телефонных разговоров, раньше в таком никто попросту не нуждался. Теперь же ситуация изменилась и продолжает изменяться дальше".