Vn-Z.vn Ngày 10 tháng 05 năm 2023, Truyền dẫn cáp quang là công nghệ truyền thông sử dụng ánh sáng để truyền tải dữ liệu qua các sợi quang. Các sợi quang được làm từ thủy tinh hoặc nhựa đặc biệt, có khả năng truyền tải ánh sáng rất tốt. Tín hiệu điện được chuyển đổi thành ánh sáng và truyền qua các sợi quang. Các tín hiệu ánh sáng này được truyền tải với tốc độ rất nhanh, gấp nhiều lần so với tốc độ truyền tải của các kết nối đồng trục hoặc xoắn đôi thông thường. Khi đến đầu cuối của đường truyền, tín hiệu ánh sáng được chuyển đổi trở lại thành tín hiệu điện ban đầu.
Các sợi quang được bọc trong một lớp vỏ bảo vệ giúp bảo vệ khỏi các tác nhân bên ngoài như ánh sáng mặt trời, nhiệt độ hoặc độ ẩm. Tính an toàn và độ bền của truyền dẫn cáp quang cũng là những ưu điểm của công nghệ này. Truyền dẫn cáp quang được sử dụng rộng rãi trong các mạng viễn thông, internet, truyền hình cáp, điện thoại và các ứng dụng khác. Với tốc độ truyền tải nhanh và khả năng truyền tải dữ liệu lớn, truyền dẫn cáp quang là một công nghệ quan trọng để kết nối thế giới thông tin ngày nay.
Được biết kỷ lục về tốc độ kết nối Internet 319 Tb/s được các kỹ sư Nhật Bản thực hiện trên đường cáp dài hơn 3.000 km. Đây là một tốc độ truyền dẫn rất nhanh, gấp nhiều lần so với kỷ lục trước đó và cho phép truyền tải hàng trăm triệu bộ phim 4K cùng lúc.
Tuy nhiên kỷ lục của các kỹ sư Nhật Bạn có thể sẽ bị phá vỡ. Mới đây, phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia Trung Quốc về công nghệ truyền thông quang học và mạng của Tập đoàn Xinke Trung Quốc đã thực hiện thử nghiệm hệ thống truyền dẫn cáp quang 6-mode 19-core fibers với tổng dung lượng truyền dẫn là 4,1 petabit trên một giây (Pb/s) và dung lượng truyền tải ròng là 3,61 petabit trên một giây (P/s).
Cấu hình, (b) mặt cắt ngang và (c) cấu hình chỉ số khúc xạ của sợi quang fiber transmission over 6-mode 19-core fibers được chế tạo. (Ảnh minh họa không phải ảnh của nhóm nghiên cứu Trung Quốc)
Đây là một tốc độ truyền dẫn rất nhanh và cho phép truyền tải một lượng lớn dữ liệu trong thời gian ngắn. Công nghệ truyền dẫn cáp quang đang được phát triển và nghiên cứu để cải thiện tốc độ và khả năng truyền tải dữ liệu, đáp ứng nhu cầu ngày càng lớn của việc truyền tải dữ liệu trên toàn cầu.
Vào tháng 10 năm 2022, phòng thí nghiệm đã đạt được thử nghiệm hệ thống truyền dẫn cáp quang 19 lõi 6 mode 3,03Pb/s đầu tiên trên thế giới và hiện kỷ lục mới đã tăng gần 40%, đây cũng là kỷ lục cao nhất của hệ thống truyền dẫn cáp quang tại Trung Quốc trong khi thử nghiệm.
Nhóm R&D đã tối ưu hóa và nâng cấp kiến trúc hệ thống truyền dẫn quang và thuật toán xử lý tín hiệu số. Trong khi vẫn giữ nguyên độ rộng phổ của kênh S+C+L là 17THz, một số thiết bị quang điện tử chính trong kiến trúc hệ thống đã được tối ưu hóa và Mục tiêu Cân bằng miền quang siêu rộng thực hiện trên phổ hệ thống giúp cải thiện hơn nữa hiệu suất của các kênh truyền dẫn ở các băng tần khác nhau. Giữ nguyên độ rộng phổ của kênh S+C+L là 17THz cũng là một điểm mạnh của hệ thống truyền dẫn quang, vì nó cho phép truyền tải một lượng lớn dữ liệu trong một khoảng tần số rộng.
Nhằm tận dụng tối đa khả năng truyền dẫn của 680 kênh trong băng tần S+C+L, nhóm nghiên cứu đã áp dụng thuật toán định hình chòm sao xác suất bậc cao tiên tiến. Thuật toán định hình chòm sao xác suất bậc cao là một kỹ thuật xử lý tín hiệu số tiên tiến, được sử dụng để tối ưu hoá khả năng truyền dẫn của các kênh truyền dẫn cáp quang. Kỹ thuật này dựa trên định dạng điều chế PCS-256QAM và PCS-64QAM áp dụng theo sự khác biệt về hiệu suất của từng lõi sợi quang. Thông qua việc điều chỉnh entropy thông tin của tín hiệu tải, thuật toán định hình chòm sao xác suất bậc cao giúp tối đa hóa khả năng truyền dẫn của từng lõi và từng kênh truyền dẫn.
Cấu hình (a) và (b) ảnh của một thiết bị thử nghiệm sử dụng công nghệ truyền dẫn cáp quang 19 lõi 6 mode ( Ảnh minh họa không phải ảnh của nhóm nghiên cứu Trung Quốc)
Trước đây các kết quả thử nghiệm về hệ thống truyền dẫn cáp quang 19 lõi đơn 6 mode đã được công bố trực tuyến trên tạp chí IEEE Photonics Technology Letter, là một trong những tạp chí uy tín hàng đầu trong lĩnh vực công nghệ phổ và truyền thông quang, nơi các nhà nghiên cứu và chuyên gia có thể chia sẻ các nghiên cứu mới nhất và tiên tiến nhất trong lĩnh vực này.
Các sợi quang được bọc trong một lớp vỏ bảo vệ giúp bảo vệ khỏi các tác nhân bên ngoài như ánh sáng mặt trời, nhiệt độ hoặc độ ẩm. Tính an toàn và độ bền của truyền dẫn cáp quang cũng là những ưu điểm của công nghệ này. Truyền dẫn cáp quang được sử dụng rộng rãi trong các mạng viễn thông, internet, truyền hình cáp, điện thoại và các ứng dụng khác. Với tốc độ truyền tải nhanh và khả năng truyền tải dữ liệu lớn, truyền dẫn cáp quang là một công nghệ quan trọng để kết nối thế giới thông tin ngày nay.
Được biết kỷ lục về tốc độ kết nối Internet 319 Tb/s được các kỹ sư Nhật Bản thực hiện trên đường cáp dài hơn 3.000 km. Đây là một tốc độ truyền dẫn rất nhanh, gấp nhiều lần so với kỷ lục trước đó và cho phép truyền tải hàng trăm triệu bộ phim 4K cùng lúc.
Tuy nhiên kỷ lục của các kỹ sư Nhật Bạn có thể sẽ bị phá vỡ. Mới đây, phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia Trung Quốc về công nghệ truyền thông quang học và mạng của Tập đoàn Xinke Trung Quốc đã thực hiện thử nghiệm hệ thống truyền dẫn cáp quang 6-mode 19-core fibers với tổng dung lượng truyền dẫn là 4,1 petabit trên một giây (Pb/s) và dung lượng truyền tải ròng là 3,61 petabit trên một giây (P/s).
Cấu hình, (b) mặt cắt ngang và (c) cấu hình chỉ số khúc xạ của sợi quang fiber transmission over 6-mode 19-core fibers được chế tạo. (Ảnh minh họa không phải ảnh của nhóm nghiên cứu Trung Quốc)
Vào tháng 10 năm 2022, phòng thí nghiệm đã đạt được thử nghiệm hệ thống truyền dẫn cáp quang 19 lõi 6 mode 3,03Pb/s đầu tiên trên thế giới và hiện kỷ lục mới đã tăng gần 40%, đây cũng là kỷ lục cao nhất của hệ thống truyền dẫn cáp quang tại Trung Quốc trong khi thử nghiệm.
Nhóm R&D đã tối ưu hóa và nâng cấp kiến trúc hệ thống truyền dẫn quang và thuật toán xử lý tín hiệu số. Trong khi vẫn giữ nguyên độ rộng phổ của kênh S+C+L là 17THz, một số thiết bị quang điện tử chính trong kiến trúc hệ thống đã được tối ưu hóa và Mục tiêu Cân bằng miền quang siêu rộng thực hiện trên phổ hệ thống giúp cải thiện hơn nữa hiệu suất của các kênh truyền dẫn ở các băng tần khác nhau. Giữ nguyên độ rộng phổ của kênh S+C+L là 17THz cũng là một điểm mạnh của hệ thống truyền dẫn quang, vì nó cho phép truyền tải một lượng lớn dữ liệu trong một khoảng tần số rộng.
Nhằm tận dụng tối đa khả năng truyền dẫn của 680 kênh trong băng tần S+C+L, nhóm nghiên cứu đã áp dụng thuật toán định hình chòm sao xác suất bậc cao tiên tiến. Thuật toán định hình chòm sao xác suất bậc cao là một kỹ thuật xử lý tín hiệu số tiên tiến, được sử dụng để tối ưu hoá khả năng truyền dẫn của các kênh truyền dẫn cáp quang. Kỹ thuật này dựa trên định dạng điều chế PCS-256QAM và PCS-64QAM áp dụng theo sự khác biệt về hiệu suất của từng lõi sợi quang. Thông qua việc điều chỉnh entropy thông tin của tín hiệu tải, thuật toán định hình chòm sao xác suất bậc cao giúp tối đa hóa khả năng truyền dẫn của từng lõi và từng kênh truyền dẫn.
Cấu hình (a) và (b) ảnh của một thiết bị thử nghiệm sử dụng công nghệ truyền dẫn cáp quang 19 lõi 6 mode ( Ảnh minh họa không phải ảnh của nhóm nghiên cứu Trung Quốc)
