Comunicació per fibra òptica

és un mètode de transmissió d'informació d'un lloc a un altre mitjançant l'enviament de polsos de llum infraroja [1] a través d'una fibra òptica.

La comunicació per fibra òptica és un mètode de transmissió d'informació d'un lloc a un altre mitjançant l'enviament de polsos de llum infraroja [1] a través d'una fibra òptica. La llum és una forma d'ona portadora que es modula per portar informació.[2] Es prefereix la fibra sobre el cablejat elèctric quan es requereix un gran ample de banda, llarga distància o immunitat a les interferències electromagnètiques.[3] Aquest tipus de comunicació pot transmetre veu, vídeo i telemetria a través de xarxes d'àrea local o a llargues distàncies.[4]

Un armari de pegat de fibra òptica. Els cables grocs són fibres monomode ; els cables taronja i blau són fibres multimode : 62,5/125 μm OM1 i 50/125 μm fibres OM3, respectivament.

La fibra òptica és utilitzada per moltes empreses de telecomunicacions per transmetre senyals telefòniques, comunicacions per Internet i senyals de televisió per cable. Els investigadors de Bell Labs han assolit un producte rècord d'amplada de banda i distància de més de 100 petabit × quilòmetres per segon mitjançant la comunicació de fibra òptica.[5]

Com que l'efecte de la dispersió augmenta amb la longitud de la fibra, un sistema de transmissió de fibra sovint es caracteritza pel seu producte ample de banda-distància, normalment expressat en unitats de MHz ·km. Aquest valor és un producte de l'ample de banda i la distància perquè hi ha una compensació entre l'amplada de banda del senyal i la distància a la qual es pot transportar. Per exemple, una fibra comuna multimode amb un producte ample de banda-distància de 500 MHz·km podria transportar un 500 Senyal MHz per a 1 km o 1000 Senyal de MHz per a 0,5 km.[6]

Cada fibra pot transportar molts canals independents, cadascun utilitzant una longitud d'ona de llum diferent (multiplexació per divisió de longitud d'ona). La taxa de dades neta (taxa de dades sense bytes de sobrecàrrega) per fibra és la taxa de dades per canal reduïda per la sobrecàrrega de correcció d'errors directes (FEC), multiplicada pel nombre de canals (normalment fins a vuitanta en sistemes WDM densos comercials a a 2008).

A continuació es resumeix la investigació actual d'última generació utilitzant cables de fibra d'un sol nucli sòlid d'un sol mode de grau de telecomunicacions estàndard:

Curs Organització Velocitat efectiva Canals WDM Velocitat per canal Distància
2009 Alcatel-Lucent [7] 15,5 Tbit/s 155 100 Gbit/s 7000 km
2010 NTT [8] 69,1 Tbit/s 432 171 Gbit/s 240 km
2011 NEC [9] 101,7 Tbit/s 370 273 Gbit/s 165 km
2011 KIT [10][11] 26 Tbit/s 336 77 Gbit/s 50 km
2016 BT i Huawei [12] 5,6 Tbit/s
28 200 Gbit/s uns 140 km ?
2016 Nokia Bell Labs, Deutsche Telekom i Universitat Tècnica de Munic [13] 1 Tbit/s
1 1 Tbit/s
2016 Nokia-Alcatel-Lucent [14] 65 Tbit/s
6600 km
2017 BT i Huawei [15] 11.2 Tbit/s
28 400 Gbit/s 250 km
2020 Universitats RMIT, Monash i Swinburne [16][17] 39,0 Tbit/s 160 244 Gbit/s 76.6 km
2020 UCL [18] 178,08 Tbit/s 660 25 Gbit/s 40 km

ReferènciesModifica

  1. «Understanding Wavelengths In Fiber Optics». www.thefoa.org. [Consulta: 16 desembre 2019].
  2. Future Trends in Fiber Optics Communication. WCE, London UK, July 2, 2014. ISBN 978-988-19252-7-5. 
  3. «How Fiber Optics Work». How Stuff Works, 06-03-2001. [Consulta: 27 maig 2020].
  4. «What are the Basic Elements of a Fibre Optic Communication System?». FOS. [Consulta: 27 maig 2020].
  5. «Press release: Alcatel-Lucent Bell Labs announces new optical transmission record and breaks 100 Petabit per second kilometer barrier». Alcatel-Lucent, September 28, 2009. Arxivat de l'original el October 18, 2009.
  6. «FIBER OPTIC COMMUNICATIONS» (en anglès). https://personal.utdallas.edu.+[Consulta: 27 setembre 2022].
  7. Alcatel-Lucent (2009-10-28). "Alcatel-Lucent Bell Labs announces new optical transmission record and breaks 100 Petabit per second kilometer barrier". Nota de premsa.
  8. NTT (2010-03-25). "World Record 69-Terabit Capacity for Optical Transmission over a Single Optical Fiber". Nota de premsa. Arxivat 2010-12-01 a Wayback Machine.
  9. Hecht, Jeff New Scientist, 210, 2809, 29-04-2011, pàg. 24. Bibcode: 2011NewSc.210R..24H. DOI: 10.1016/S0262-4079(11)60912-3 [Consulta: 26 febrer 2012].
  10. «Laser puts record data rate through fibre». BBC, 22-05-2011.
  11. Hillerkuss, D.; Schmogrow, R.; Schellinger, T.; etal Nature Photonics, 5, 6, 2011, pàg. 364. Bibcode: 2011NaPho...5..364H. DOI: 10.1038/NPHOTON.2011.74.
  12. «BT Trial 5.6Tbps on a Single Optical Fibre and 2Tbps on a Live Core Link». ISPreview, 25-05-2016. [Consulta: 30 juny 2018].
  13. «Scientists Successfully Push Fibre Optic Transmissions Close to the Shannon Limit». ISPreview, 19-09-2016. [Consulta: 30 juny 2018].
  14. «65Tbps over a single fibre: Nokia sets new submarine cable speed record». ARS Technica, 10-12-2016. [Consulta: 30 juny 2018].
  15. «BT Labs delivers ultra-efficient terabit 'superchannel'». BT, 19-06-2017. Arxivat de l'original el 2018-08-04. [Consulta: 3 agost 2018].
  16. «Researchers just recorded world's fastest internet speed using a single optical chip». www.rmit.edu.au, 22-05-2020. [Consulta: 23 maig 2020].
  17. Corcoran, Bill; Tan, Mengxi; Xu, Xingyuan; Boes, Andreas; Wu, Jiayang Nature Communications, 11, 22-05-2020. arXiv: 2003.11893. DOI: 10.1038/s41467-020-16265-x. PMC: 7244755. PMID: 32444605 [Consulta: 23 maig 2020].
  18. «London UK Team Achieves Record 178Tbps Single Fibre Speed». ispreview, 15-08-2020. [Consulta: 18 juliol 2021].