Fujitsu Laboratories Ltd. ha desarrollado un sistema de multiplexación por división de longitud de onda de capacidad ultra alta que amplía considerablemente la capacidad de transmisión de fibras ópticas en redes ópticas que conectan centros de datos. La nueva tecnología logra esto sin el despliegue de nuevos transceptores dedicados a nuevas longitudes de onda. Previamente, para ampliar la capacidad de transmisión entre centros de datos, los operadores tenían que aumentar el número de fibras ópticas que se utilizaban, o necesitaban receptores que admitieran cada banda de longitudes de onda. Ahora, Fujitsu Laboratories ha desarrollado la primera tecnología de conversión de longitud de onda de banda ancha del mundo que puede convertir por lotes señales ópticas de banda C en nuevas bandas de longitud de onda. incluyendo banda L y banda S, reconvirtiéndolos de nuevo a la banda C original cuando se reciben. Tras el desarrollo de un sistema que convierte señales ópticas en banda C a bandas L y S antes de multiplexarlas y transmitirlas utilizando esta tecnología innovadora, Fujitsu Laboratories demostró con éxito en principio que la capacidad de transmisión podría triplicarse. Esto permite a los operadores de centros de datos utilizar los equipos existentes tal cual para aumentar la eficiencia de la utilización de la fibra óptica y, por lo tanto, ampliar la capacidad de transmisión. Esto promete eliminar el tipo de cuellos de botella de la red que podrían plantear desafíos para los usuarios de gran volumen que necesitan almacenar, apoyo, o realizar análisis en paralelo de grandes volúmenes de datos distribuidos entre varios centros de datos. Esto incluye casos que muchos esperan aumentar drásticamente en el futuro cercano, como transferencias de datos no estructurados, incluido material de video de 8K e información de registro de dispositivos conectados a través de redes 5G.

En años recientes, el uso de las redes sociales y la transmisión de video ha contribuido a aumentos exponenciales en los volúmenes de datos que manejan los centros de datos. Es más, muchos predicen que la circulación de datos crecerá dramáticamente en el futuro con la difusión de las comunicaciones 5G y las tecnologías de video 8K. Aunque los operadores de centros de datos ya han conectado varios centros de datos con redes ópticas y utilizan almacenamiento distribuido para recuperación de desastres y procesamiento distribuido para procesamiento de alta velocidad, necesitan ampliar aún más la capacidad de transmisión para prepararse eficazmente para los aumentos en el volumen de datos previstos en el futuro inmediato.

La expansión de las capacidades de transmisión entre los centros de datos se puede lograr aumentando el número de fibras ópticas, sin embargo, se evaluarían tarifas adicionales en función del número de fibras ópticas utilizadas, presentando una carga de costos significativa para los operadores. Por otra parte, lo que también podría considerarse es el uso simultáneo de nuevas bandas de longitud de onda fuera de la banda C. Las redes ópticas generalmente utilizan la banda C por su buen rendimiento de transmisión, pero para transmisiones de media distancia de varias docenas de kilómetros entre centros de datos, el impacto de la pérdida de transmisión con el uso de otras bandas de longitud de onda, como la banda L o la banda S, es visto como bastante pequeño, y también se puede considerar el uso de estas bandas de longitud de onda. Sin embargo, este método requeriría el desarrollo independiente de transceptores que pudieran soportar cada banda.

Para abordar estos desafíos, Fujitsu Laboratories desarrolló un sistema de multiplexación por división de longitud de onda óptica de gran capacidad de transmisión (se presentó una solicitud de patente) que convierte por lotes las señales ópticas de banda C emitidas por un transmisor en nuevas longitudes de onda para la transmisión. y luego los convierte de nuevo a la banda de longitud de onda original antes de enviarlos al receptor. Primero, la señal óptica de banda C se combina con dos luces de bomba, generando una señal con longitud de onda mixta. Las luces de la bomba cambian el índice de refracción de la señal de un medio óptico no lineal por el que pasa la señal y emite señales convertidas en una longitud de onda diferente. Se utiliza un principio similar en el lado del receptor para devolver la señal óptica transmitida a la banda C.

Con esta tecnología recientemente desarrollada, es posible convertir una señal óptica en una banda de longitud de onda arbitraria de manera eficiente eligiendo las longitudes de onda de dos luces de bombeo, basado en las características de dispersión cromática de varios medios ópticos no lineales. Adicionalmente, esta tecnología puede reducir el ruido superpuesto a la señal después de la conversión de longitud de onda controlando sincrónicamente las luces de la bomba. Esto significa que puede convertir simultáneamente la longitud de onda de la señal de manera eficiente mientras maximiza la calidad de la señal óptica.

Usando esta tecnología, Fujitsu Laboratories creó un sistema prototipo para convertir una señal óptica en banda C a bandas L y S, y luego los multiplexó para su transmisión, confirmando con éxito en principio que esta tecnología podría triplicar la longitud de onda disponible sin el uso de transceptores para cada nueva banda de longitud de onda. Usando esta tecnología, Se hacen posibles transmisiones que utilizan una variedad aún mayor de bandas diferentes, permitiendo la expansión de la capacidad de transmisión de dos a diez veces, según sea necesario. Además de esta tecnología, Los operadores de centros de datos pueden hacer uso inmediato de los nuevos transceptores de banda C que se desarrollarán en el futuro en bandas de longitud de onda fuera de la banda C.