Investigadores del Instituto de Física y Tecnología de Moscú se han asociado con ingenieros de Corning Inc., NOSOTROS., y T8, Rusia, y desarrolló un sistema para la transferencia de datos de alto rendimiento a grandes distancias sin la necesidad de que la señal se repita en el camino. Los sistemas de este tipo podrían utilizarse para proporcionar conexión a Internet y otros servicios de comunicación en comunidades remotas. El estudio se informa en Cartas de tecnología fotónica IEEE .

Países con grandes áreas subpobladas, como Rusia y Canadá, o aquellos compuestos por numerosas islas, como Indonesia, enfrentan dificultades en la prestación de servicios de comunicación. Sin estaciones repetidoras intermedias alimentadas por electricidad, la señal se atenúa y no llega al destino. Para abaratar la transmisión de datos de larga distancia, Los ingenieros idearon sistemas de fibra óptica que amplifican la señal a lo largo del enlace sin la necesidad de fuentes de energía eléctrica. Los mejores sistemas de transmisión disponibles en la actualidad permiten la transferencia de datos a una velocidad de 100 gigabits por segundo a lo largo de 500 kilómetros (311 millas).

Los autores del artículo transmitieron con éxito una señal a más de 520 km (323 millas) a 200 Gbps. Esto solo se había hecho antes en laboratorios de investigación, pero esos resultados no pudieron trasladarse a aplicaciones reales. En esta ocasión se utilizaron cables comerciales desarrollados por Corning, hacer que la tecnología sea aplicable en condiciones realistas. Para evitar la atenuación de la señal, se amplificó inicialmente en la transmisión y luego dos veces más de forma remota, por el camino.

"Para amplificar la señal en la fibra pasiva, Se utilizaron el efecto de dispersión Raman estimulado y amplificadores remotos con bombeo óptico. El efecto de dispersión Raman nos permitió utilizar la fibra óptica pasiva como medio de amplificación, aumentando considerablemente la relación señal / ruido en la salida del enlace, "explicó el autor principal del estudio, Dimitriy Starykh, un doctorado estudiante de la Phystech School of Radio Engineering and Computer Technology del MIPT.

La línea de transmisión constaba de tres secciones, cada uno compuesto por cables de fibra óptica de dos tipos conectados en serie. Se instalaron amplificadores remotos de erbio con bombeo óptico (ROPA) en los puntos de unión entre las secciones. Los ROPA consumen una bomba óptica y utilizan esta energía para amplificar la señal. El equipo optimizó las posiciones de las uniones para aumentar la calidad de la señal de salida, colocando los dos ROPA a 122 km (76 mi) del transmisor y 130 km (81 mi) del receptor, respectivamente.

Los investigadores fijaron la velocidad de símbolo de la señal en un poco menos de 57 mil millones de pulsos por segundo; el transmisor permitió la transferencia de cinco bits por símbolo, permitiendo una tasa de bits total de 284 Gbps. Si bien el sistema podía admitir transferencias de datos de hasta 400 Gbps, los ingenieros lo hicieron funcionar a velocidad reducida para aumentar la distancia de transmisión.

"Ya estamos trabajando en un sistema de fibra óptica que lograría tasas de transferencia más altas. Si bien la velocidad actual alcanza un máximo de 400 Gbps, nuestro objetivo es llegar a 600 Gbps por canal con el nuevo sistema, Vladimir Treshchikov, director ejecutivo de T8, comentó:"Logramos una mejora de la señal para velocidades de 200 Gbps e incluso 400 Gbps por canal. Creo que el año que viene podríamos establecer un nuevo récord de distancia de transmisión ".

Los resultados obtenidos por los investigadores ya se pueden emplear para proporcionar servicios de comunicación en áreas escasamente pobladas, como la isla rusa de Sakhalin.