Scienziati che aumentano la velocità della rete a 40 Tb/s

Una collaborazione di ricerca industriale tra scienziati e ingegneri provenienti da Irlanda, Paesi Bassi e Germania ha trovato un modo per inserire più dati nei cavi Internet esistenti per aumentare la velocità a 40 Tb al secondo.

Nel tentativo di liberare e gestire il traffico Internet, questa collaborazione tra la start-up Pilot Photonics e l'incubatore europeo di innovazione fotonica ACTPHAST 4.0, sta sviluppando un nuovo modo di suddividere i canali luminosi per fornire più informazioni all'interno e tra i data center.

Invece di utilizzare un singolo canale, il team utilizza più lunghezze d'onda per fornire informazioni, il tutto su un singolo Photonic Integrated circuito (FOTO). A differenza dei circuiti integrati (IC) o dei microchip, i PIC utilizzano la fotonica o la luce la tecnologia e può fornire una larghezza di banda molto più elevata in modo efficiente dal punto di vista energetico.

Lavorando con ACTPHAST 4.0, Pilot Photonics si sta concentrando sullo sviluppo della soluzione di nuova generazione della sua tecnologia di base a pettine ottico come un singolo chip integrato mirato all'adozione del mercato di massa.

Utilizzando pettini ottici – un singolo laser che genera un ampio spettro di frequenze ottiche equidistanti, simili ai denti di un pettine per capelli – piuttosto che laser indipendenti, questo progetto di innovazione ACTPHAST 4.0 consentirà un traffico Internet di maggiore capacità su una singola fibra senza dover aggiornare l'infrastruttura esistente. Lo fa eliminando le "bande di guardia" o pezzi sprecati di larghezza di banda necessari nei sistemi tradizionali che impediscono l'interferenza tra i canali di dati.

Frank Smyth, CTO e fondatore di Pilot Photonics, ha spiegato: “Un modo per visualizzare come i nostri circuiti integrati fotonici stanno aiutando il flusso di informazioni tra i data center è pensare a una strada. Sulla strada, le corsie devono essere molto più larghe delle auto perché il conducente può virare a destra ea sinistra in una certa misura. Questo spazio extra di corsia rappresenta le bande di guardia tra le lunghezze d'onda utilizzate oggi nei sistemi ottici.

“Piuttosto che aumentare la velocità dei dati su una singola lunghezza d'onda, la nostra tecnologia ci consente di utilizzare più lunghezze d'onda a una velocità inferiore, eliminando così la pressione sull'integrità su una singola banda. Queste lunghezze d'onda multiple creano un singolo canale noto come "supercanale", consentendo ai dati di percorrere distanze più lunghe e rendendo più facile mantenere una buona integrità del segnale.

Il team di Pilot Photonics ha sviluppato una soluzione brevettata utilizzando una tecnologia di piattaforma altamente specializzata chiamata circuiti integrati fotonici monolitici al fosfuro di indio.

“Stiamo lavorando alla fascia più alta delle reti di comunicazione dal punto di vista delle prestazioni e con i nostri PIC al fosfuro di indio, tutto può essere integrato, inclusi il laser a pettine, gli amplificatori, i modulatori complessi e i ricevitori coerenti. Tutte le funzioni ottiche possono essere posizionate su un singolo chip fotonico", ha aggiunto Smyth.

Secondo Smyth i PIC monolitici al fosfuro di indio consentono l'integrazione totale su un singolo substrato, migliorando le prestazioni dei ricetrasmettitori ottici: “Abbiamo bisogno di collegamenti ad alta capacità per trasferire più informazioni che mai tra data center e per la trasmissione di dati a lungo raggio tra città, paesi e continenti. Alla Pilot Photonics, utilizzando un laser a pettine, possiamo combinare 4, 8 o 16 ricetrasmettitori su un singolo chip riducendo il consumo di energia, i costi e le dimensioni”.