Неисчерпаемое волокно

Исследования позволяют многократно увеличить скорость оптических сетей

Многообещающие исследовательские работы, которые ведутся сейчас в университете Northwestern University, может привести к созданию принципиально новых компонентов волоконно-оптических сетей. Разрабатываемая технология позволит увеличить их пропускную способность в 4-16 раз без увеличения расходов или прокладки новых линий связи.

Профессор материаловедения Брюс Весселс, занимающийся также проблемами проектирования электрических и компьютерных систем, получил два патента на прибор и материал для интегрированных оптических схем. Прибор представляет собой электро-оптический модулятор, предлагающий более быстрый и эффективный способ «наложения» информации на световой поток. Второй патент описывает специальный тонкопленочный материал для изготовления оптических усилителей.

По словам Весселса, сейчас известны два способа увеличения количества информации, передаваемой по одному волокну. Во-первых, можно увеличить число длин волн в световом потоке — эта технология называется спектральным уплотнением (DWDM — dense wave division multiplexing). Во-вторых, можно повысить частоту, с которой происходит включение/выключение источника света.

Весселс совместно с адъюнкт-профессором СенгТьонг Хо, также занимающимся проектированием электрических и компьютерных систем, и его аспирантами разработали устройство с более высоким быстродействием, позволяющее считывать сигнал с частотной модуляцией.

«Существующие оптические сети ограничены частотой 2,5 ГГц. Для более высоких скоростей уже нужен электрооптический модулятор», — заявил Весселс.

В силу того что предлагаемые устройства используют меньше вещества, чем кристаллы ниобата лития, применяемые сейчас для модуляции и усиления световых сигналов, новые компоненты сетевых компонентов, по мнению Весселса, будут не дороже, а может, и дешевле существующих. А так как тонкие пленки могут наноситься на материалы со значительно лучшими оптическими характеристиками, в недалеком будущем можно ожидать повышения скоростей передачи до 10 ГГц. Впоследствии этот показатель может достичь 40 ГГц.

Весселс сравнивает изобретение этого устройства с изобретением интегральной схемы. «В оптических сетях используются гибридные устройства, — сказал он, имея в виду лазеры, усилители и фотодетекторы. — Отдельные устройства работают вместе для считывания данных, поступающих из оптоволокна. Тонкая пленка толщиной 1 мкм, используемая в приборе Весселса, — это путь к интегрированной оптической схеме».

Выбор в пользу оптики

Источник: RHK