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Japón logra una conexión de fibra óptica de 1,02 petabits por segundo, batiendo todos los récords

El contenido 8K cada vez más cerca con tecnologías de fibra ya existentes

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Captura de pantalla: Wikimedia Commons

Aunque las tecnologías inalámbricas de alta velocidad como Wifi 6E y 5G dominan los titulares, los cables analógicos y ópticos siguen siendo la columna vertebral de Internet, y por una buena razón. Investigadores en Japón acaban de establecer un nuevo récord de transmisión de datos de fibra óptica con una técnica que es compatible con la infraestructura de cable existente, lo que significa que una implementación en el mundo real es totalmente posible y no está limitada a un entorno de laboratorio.

Investigadores del Instituto Nacional de Tecnología de la Información y las Comunicaciones (NICT) de Japón enviaron datos a través de un cable de fibra óptica multinúcleo a una velocidad de 1,02 petabits por segundo a una distancia de 51,7 km. Eso es el equivalente a enviar 127.500 GB de datos por segundo, lo que, según los investigadores, es suficiente para más de “10 millones de canales de transmisión 8K por segundo”. Como señala New Atlas, también es 100.000 veces más rápida que la nueva generación de conexiones gigabit de alta velocidad que brindan Internet a usuarios domésticos.

En diciembre de 2020, NICT realizó con éxito la primera transmisión de datos de 1 petabit por segundo a través de un cable de fibra óptica de diámetro estándar, y aunque la mejora de la velocidad a 1,02 petabits por segundo solo un año y medio después es ciertamente un logro impresionante, lo que hace que esta vez sea tan emocionante es la tecnología utilizada para batir el récord.

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En 2020, los investigadores de NICT enviaron los datos por un cable de fibra óptica con un solo núcleo, pero utilizaron una técnica multimodo en la que se mezclaron varias señales durante la transmisión. En total, se enviaron 15 “modos” a través de la fibra, y aunque los logros de velocidad fueron impresionantes, la técnica multimodo requiere un hardware especial para descifrar las señales y extraer datos utilizables, lo que requiere el desarrollo y la implementación de nuevos circuitos integrados en todo un sistema de red y costosas actualizaciones, lo que dificulta la venta a los proveedores de servicios de Internet a pesar de las ganancias masivas de ancho de banda.

Esta vez, los investigadores eliminaron el enfoque multimodo de señal mixta y, en cambio, redujeron la transmisión a solo cuatro “modos”, cada uno de los cuales envió uno de los cuatro núcleos dentro de un cable de fibra óptica personalizado con un diámetro estándar. Imagina una pajita de plástico con cuatro pajitas más delgadas dentro, cada una con un sabor diferente de refresco: una gran simplificación de lo que crearon los investigadores. Pero el cable multinúcleo no fue la única innovación que hizo posible esta transferencia de datos sin precedentes, también se basó en algunos sistemas de amplificación óptica y enfoques de modulación de señal muy técnicos, como describen los investigadores de NICT:

En este experimento, al ampliar el ancho de banda de amplificación Raman a la banda S completa y usar amplificadores de fibra dopada con tulio (TDFA) personalizados para banda S y amplificadores de fibra dopada con erbio (EDFA) de banda L extendida, pudimos usar un espectro óptico récord de 20 THz con un total de canales de longitud de onda espaciados de 801 x 25 GHz, cada uno con modulación QAM 256 de polarización dual para una alta densidad espectral en todas las bandas de longitud de onda.

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Lo más importante es que este segundo avance se basa en hardware y técnicas que son completamente compatibles con transceptores convencionales ya existentes. Será necesario instalar un nuevo cableado de fibra óptica, pero dado que los investigadores limitaron el tamaño de su cable multinúcleo a las dimensiones estándar, sería completamente compatible con la infraestructura existente, lo que reduciría en gran medida los costes de renovación. A medida que el 5G se vuelva más generalizada, y con el 6G a la vuelta de la esquina, la demanda de datos seguirá aumentando a pasos agigantados, pero una innovación como esta promete dar a los proveedores de Internet una ventaja considerable durante al menos unos años.