Som ett genombrott inom optisk kommunikation har forskare introducerat en kompakt indiumfosfidbaserad koherent drivrutinsmodulator (CDM) som överstiger befintliga överföringshastigheter och kapaciteter. Denna innovation möjliggör effektivare dataöverföring över C+L-bandet, vilket avsevärt ökar kapaciteten hos optiska nätverk för att stödja den växande efterfrågan på tjänster med hög bandbredd. (Konstnärens koncept). Kredit: SciTechDaily.com
Nya indiumfosfidbaserade modulatorer uppnår oöverträffade bithastigheter och lovar snabbare dataöverföring.
När datatrafiken ökar finns det ett akut behov av kompakta optiska sändare och optiska mottagare som kan hantera komplexa flernivåmoduleringsformat och uppnå högre dataöverföringshastigheter.
Som ett viktigt steg mot att möta detta krav har forskare utvecklat en ny kompakt indiumfosfid (InP)-baserad koherent drivrutinsmodulator (CDM) som levererar rekordhöga baudhastigheter jämfört med andra CDM.Vi visade att det är möjligt att uppnå överföringskapaciteten per våglängd.
CDM är en optisk sändare som används i optiska kommunikationssystem som kan överföra information till ljus genom att modulera dess amplitud och fas innan den sänds genom en optisk fiber.
Vikten av förbättrad dataöverföring
”Tjänster som kräver datakapacitet, såsom videodistribution och webbkonferenstjänster, blir mer utbredda, och det förväntas att tjänster som kommer att berika våra liv kommer att introduceras i framtiden”, säger NTT Innovative Devices Corporation. säger Josuke Ozaki.
”För att realisera nya tjänster är det oerhört viktigt att öka den totala datahastigheten för det optiska överföringssystem som stödjer dem. Om den optiska överföringskapaciteten inte räcker till kommer det att bli svårt att realisera nya bekväma tjänster och ett datasamhälle. Dessutom , kommer utvecklingen av en optisk sändare som täcker C+L-bandet med en enda modul att möjliggöra flexibel nätverksdrift och minska utrustningskostnaderna.
CDMs foto.Kredit: NTT Innovative Devices Corporation Josuke Ozaki
Ozaki kommer att presentera denna forskning på OFC, det främsta globala evenemanget för optisk kommunikation och nätverk, som kommer att hållas som ett hybridevenemang på San Diego Convention Center från 24-28 mars 2024.
Förbättrad datakommunikationshastighet
Ett mått på dataöverföringshastigheten är baudhastigheten. Baudhastighet anger antalet signalförändringar som sker inom en kommunikationskanal på en sekund. Högre baudhastigheter kräver mer modulerad signalbandbredd för varje kanal, vilket minskar antalet kanaler som kan sändas i det traditionella C-bandet. Detta gör det ännu viktigare att utöka våglängdsbandbredden från C-bandet till L-bandet (kollektivt kallat C+L-bandet).
Även om modulatorer gjorda av halvledare InP har utmärkta optiska och högfrekventa egenskaper, uppvisar de ett starkt våglängdsberoende, vilket gör det svårt att utöka våglängdsområdet.
För att övervinna denna utmaning utvecklade forskare ett nytt InP-modulatorchip med ett optimerat halvledarskikt och vågledarstruktur som kan fungera över ett brett våglängdsområde. Genom att anta ett nytt modulatorchip har vi realiserat världens första CDM med ett InP-modulatorchip som kan sända i C+L-bandet, och paketstorleken är endast 11,9 x 29,8 x 4,35 mm.3.
Rekordstor överföringskapacitet
I C+L-bandet uppvisade den nya CDM:n en elektrooptisk bandbredd på 3 dB över 90 GHz, en insättningsförlust på mindre än 8 dB vid maximal överföring och ett utsläckningsförhållande på mer än 28 dB. Forskarna tillämpade också den nya CDM i experiment med en 180 Gbaud stokastisk konstellationsformad 144-nivås kvadraturamplitudmoduleringssignal (PCS-144QAM) över 80 km standard singelmodsfiber i C+ 1.8. Demonstrerade oöverträffade nettobithastigheter på Tbps. L band. Enligt studieförfattarna är detta första gången som en InP-baserad CDM har visat sig fungera i C+L-bandet, vilket rapporterar ett världsrekord för överföringskapacitet per våglängd för en CDM.
CDM-alfaprover är redo att skickas från NTT Innovative Devices Corporation.
”Nästa steg är att ytterligare öka baudhastigheten för att öka överföringshastigheten,” sa Ozaki. ”I att göra det är det viktigt att hitta nya modulatorstrukturer och monteringskonfigurationer, inklusive drivrutiner och paket, som kan uppnå högre EO-bandbredder med både lägre strömförbrukning och mindre formfaktorer.
Konferens: Optica Fiber Communication Conference (OFC) och utställning
