Advertentie
Petabitsnelheid verpulvert oude records met factor 14
Een revolutionaire doorbraak in glasvezeltechnologie heeft geleid tot iets wat tot voor kort onmogelijk leek: datatransmissie met een snelheid van maar liefst 1,02 petabit per seconde – goed om alle films op Netflix 30 keer te downloaden – over een afstand van 1.808 kilometer via een enkele vezel zo dun als een mensenhaar.
De doorbraak komt van het Japanse National Institute of Information and Communications Technology (NICT) en Sumitomo Electric Industries. Zij ontwikkelden een 19-core optische vezel met een standaardmantel van 0,125 mm, waardoor deze compatibel blijft met bestaande netwerken en dure infrastructuurupgrades overbodig maakt.
Elke kern fungeert als een eigen datakanaal, waardoor je eigenlijk een 19-baans snelweg krijgt in dezelfde ruimte als een traditionele enkelvoudige vezel. In tegenstelling tot eerdere multi-core ontwerpen die vaak beperkt bleven tot korte afstanden of specifieke golflengtebanden, werkt deze vezel ook op de wereldwijd gangbare C- en L-banden. Dankzij een verfijnde kernstructuur is het signaalverlies bovendien met 40 procent verminderd ten opzichte van eerdere modellen.
Het experiment gebruikte een complexe recirculerende lus van 86,1 kilometer die 21 keer werd doorlopen, wat een virtuele afstand simuleerde vergelijkbaar met een traject van Berlijn naar Napels of van Sapporo naar Fukuoka.
Om het signaal over die afstand intact te houden, gebruikten de onderzoekers een dual-band optische versterking: aparte versterkers voor de C- en L-banden. Zo konden 180 verschillende golflengten tegelijk data transporteren, met behulp van 16QAM-modulatie om extra informatie in elke puls te stoppen.
Aan de ontvangende kant combineerde een 19-kanaals detector met geavanceerde MIMO (multiple-input multiple-output) technologie alle signalen weer netjes, alsof je 19 gesprekken in een druk café uit elkaar pluist.
De digitale signaalprocessor, gebaseerd op meer dan tien jaar multi-core onderzoek, wist zo ongekend hoge datasnelheden te behalen en tegelijkertijd vervormingen over de 1.808 km te corrigeren.
De doorbraak bouwt voort op jarenlange vooruitgang. In 2023 haalde hetzelfde team al 1,7 petabit per seconde, maar dan over slechts 63,5 km. Eerdere pogingen met vier-kernsvezels haalden 0,138 petabit over 12.345 km (via het minder praktische S-band), terwijl 15-modus vezels boven de 1.000 km vaak strandden door signaalvervorming. Dankzij het uniforme ontwerp van de nieuwe 19-core vezel zijn die problemen grotendeels opgelost, met een capaciteit-afstandproduct van 1,86 exabit per seconde per kilometer – 14 keer hoger dan eerdere records voor standaardvezels.
Tijdens OFC 2025 in San Francisco werd dit werk bekroond als het beste post-deadline paper. De timing is perfect, want wereldwijd dataverkeer zal tegen 2030 naar verwachting verdrievoudigen.
Hoewel uitdagingen als het optimaliseren van versterkers en het schaalbaar maken van MIMO blijven, biedt de technologie een veelbelovende route naar petabitsnelheid in netwerken. Massaproductie is haalbaar omdat de huidige productielijnen van Sumitomo Electric maar minimale aanpassingen vereisen om de 19-core vezel te maken.
NICT werkt ondertussen aan AI-gestuurde signaalverwerking om de snelheden nog verder op te krikken. Met 6G en quantum computing in aantocht, wordt glasvezel hiermee niet alleen de ruggengraat van het internet, maar het centrale zenuwstelsel van een hyperverbonden planeet.
