Группа исследователей из Австралии, Китая и Дании сообщила о
создании оптических демультиплексоров на основе трисульфида мышьяка (As2S3),
которые позволяют эффективно коммутировать терабитный входной поток на 100
каналов по 10 Гбит/с. Ранее, в 1998 г. японским ученым уже удалось
продемонстрировать практическое демультиплексирование потока скоростью 640
Гбит/с с помощью обычных фотоэлементов, но для этого пришлось использовать
волноводы длиной по несколько десятков метров. С появлением полностью
оптических халькогенидных чипов длину волновода удалось сократить до 5 см, так что появление реальных оптоволоконных магистралей, передающих 1 Терабит/с по каждому
волокну, уже не за горами.
Для практической передачи большого объема данных по
оптоволокну обычно используют несколько стандартных потоков 10 Гбит/с с
отдельным электронно-оптическим модулятором для каждого потока. Чтобы потоки
данных не перемешались, используется технология оптического мультиплексирования
с разделением по времени OTDM (Optical Time-Division Multiplexing). Хотя
оптоволокно и технология OTDM вполне позволяют уместить в каждом волокне
практически неограниченный поток информации, трудность состоит в том, чтобы на
принимающем конце демультиплексировать поток, разделить его на стандартные
потоки по 10 Гбит/с. В упомянутом эксперименте японских ученых у фотонного
демультиплексора былa в распоряжении всего 1/640'000'000'000 доля секунды,
чтобы определить каждый бит входного потока и направить его в выходной
10-гигабитный поток.
Теоретическая скорость коммутации пакетов в новых
халькогенидных демультиплексорах измеряется в фемтосекундах (одна
квадриллионная доля секунды). Для создания коммерческой терабитной технологии
потребуется еще создать интегрированный демультиплексор с отдельными
волноводами для каждого 10-гигабитного канала. Тем не менее, уже сейчас
снижение размера каждого демультиплексора с волноводом до нескольких
сантиметров показывает серьезный прогресс на пути к терабитным скоростям в
каждом волокне магистрали.
Халькогены – это некоторые элементы периодической таблицы
Менделеева с определенной конфигурацией электронов в атоме, которая задает их
уникальное поведение в химических реакциях. К этим элементам относят кислород,
серу, селен, теллур, полоний и искусственно полученный элемент унунгексий.
Халькогенидами называют довольно редко встречающиеся в природе соединения таких
элементов с металлами, чаще всего медью, откуда и взят корень «халько» («медь»
на греческом). Выбранный для создания новых демультиплексоров трисульфид
мышьяка отличается очень высокой степенью нелинейности оптических
характеристик, что позволяет выполнять детектирование фотонов на очень коротком
участке волновода.
Публикацию под названием «Breakthrough switching speed with an
all-optical chalcogenide glass chip: 640 Gbit/s demultiplexing», посвященную новым
демультиплексорам, можно загрузить из электронной версии журнала Optics Express
(Vol. 17, Issue 4, February 16th) в формате PDF здесь,
сообщает theregister.co.uk.
|
