Skip to main content

Article Category

Wiadomości

Article available in the folowing languages:

Udoskonalenie optycznych sieci komunikacyjnych dzięki projektowi PHASORS

W ramach finansowanych ze środków UE badań prowadzonych pod kierownictwem naukowców z brytyjskiego Uniwersytetu w Southampton zaprojektowano nowy system przesyłania danych, odznaczający się potencjałem zwiększenia przepustowości transmisji i wydajności energetycznej optycznych...

W ramach finansowanych ze środków UE badań prowadzonych pod kierownictwem naukowców z brytyjskiego Uniwersytetu w Southampton zaprojektowano nowy system przesyłania danych, odznaczający się potencjałem zwiększenia przepustowości transmisji i wydajności energetycznej optycznych sieci komunikacyjnych na całym świecie. Projekt PHASORS ("Systemy wzmacniaczy z detekcją fazową oraz regeneratory optyczne i ich zastosowania") otrzymał wsparcie w wysokości 3 mln euro w ramach obszaru tematycznego "Technologie informacyjne i komunikacyjne" (Information and communication technologies, ICT) Siódmego Programu Ramowego (7PR). System został przedstawiony w czasopiśmie Nature Photonics. Przesyłanie danych z wykorzystaniem sieci optycznych jest ograniczone przez występowanie szumu fazowego emitowanego przez wzmacniacze optyczne oraz przeniku powodowanego wzajemnym oddziaływaniem sygnałów w czasie przesyłania danych przez sieć. Na szum fazowy składają się gwałtowne, krótkotrwałe i losowe wahania fazy sygnału, mające wpływ na jakość wysyłanych danych oraz na występowanie błędów przesyłania danych. Zjawisko przeniku polega natomiast na niezaplanowanym oddziaływaniu danego sygnału na inne sygnały. Partnerzy projektu PHASORS pod przewodnictwem Centrum Badań Optoelektronicznych (Optoelectronics Research Centre, ORC) Uniwersytetu w Southampton poczynili znaczny krok w kierunku wyeliminowania tych zakłóceń. Dotychczas dane optyczne były przesyłane jako sekwencja bitów zakodowana z wykorzystaniem amplitudy wiązki światła. Był to prosty i praktyczny system, który jednak nie zapewniał wydajnego wykorzystania przepustowości. W przeszłości nie stanowiło to problemu, jeśli weźmie się pod uwagę ogromne możliwości przesyłania danych za pomocą światłowodów. Ciągły rozwój Internetu oraz opracowanie narzędzi wideo odznaczających się dużym zapotrzebowaniem w zakresie przepustowości, takich jak serwis YouTube, zaowocowały jednak koniecznością opracowania wydajniejszych formatów przesyłania danych, szczególnie formatów umożliwiających fazowe kodowanie danych w zastępstwie kodowania za pomocą amplitudy wiązki optycznej. Konsorcjum projektu PHASORS zaprojektowało pierwszy możliwy do zastosowania w praktyce wzmacniacz z detekcją fazową oraz regenerator fazowy. Opracowany system urządzeń służy do szybkiego przesyłania sygnałów binarnych zakodowanych fazowo. W przeciwieństwie do dotychczasowych urządzeń, nowy system umożliwia bezpośrednią eliminację szumu fazowego bez potrzeby dokonywania konwersji do postaci sygnału elektronicznego, co w nieunikniony sposób przyczyniłoby się do zmniejszenia dostępnych szybkości. Urządzenie otrzymuje sygnał danych z szumem i oczyszcza ten sygnał, zmniejszając nagromadzony szum fazowy oraz amplitudowy. "Wyniki badań stanowią ważny krok na drodze do wdrożenia w pełni optycznego przetwarzania sygnałów zakodowanych fazowo. Dzięki zwiększonej przepustowości danych w porównaniu z tradycyjnymi systemami kodowania za pomocą amplitudy znalazły one już zastosowanie komercyjne" - stwierdził kierownik projektu, prof. David Richardson z centrum ORC. "Zaprojektowany przez nas regenerator może oczyścić otrzymywane sygnały danych z szumu oraz przyczynić się do zwiększenia czasu eksploatacji systemów i ich przepustowości. Do osiągnięcia tego głównego celu projektu PHASORS niezbędne były istotne postępy konsorcjum w dziedzinie technologii światłowodów i laserów półprzewodnikowych". Odnosząc się do możliwości zastosowania urządzenia, prof. Richardson powiedział: "Uważamy, że urządzenie to, wraz z powiązanymi technologiami użytymi do zaprojektowania jego elementów, znajdzie znaczące zastosowanie w wielu wykraczających poza telekomunikację dyscyplinach, takich jak optyczna technika czujnikowa, miernictwo czy podstawowe działania testowe i pomiarowe w nauce i inżynierii". Projekt został rozpoczęty w 2008 roku, natomiast planowany termin zakończenia to koniec 2011 roku. Realizacja projektu jest możliwa głównie dzięki działaniom szeregu europejskich instytutów badawczych: ORC, szwedzkiej Politechniki Chalmers, irlandzkiego Krajowego Instytutu im. Tyndalla w obrębie University College Cork oraz greckiego Narodowego Uniwersytetu im. Kapodistriasa w Atenach. Wśród przedstawicieli przemysłu znalazły się firmy: Onefive (Szwajcaria), Eblana Photonics (Irlandia) i OFS, duński producent światłowodów.

Powiązane artykuły