В Пекинском университете создали кремний-фотонную когерентную связь для всех дистанций

Исследователи из Пекинского университета, компании SiFotonics Technologies и Института полупроводников Китайской академии наук продемонстрировали единую кремний-фотонную когерентную платформу для оптической связи на любых расстояниях; результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. Разработка призвана устранить разделение между сетями малой дальности, использующими амплитудную модуляцию из-за ограничений по энергопотреблению, и магистральными линиями на базе когерентного приема.

Характеристики лазера и трансиверов

В системе применен лазер с внешним резонатором из нитрида кремния со сверхнизкими оптическими потерями doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. Такая конфигурация позволила получить прямую выходную мощность излучения 70 мВт при ширине спектральной линии менее 1 кГц и эффективности преобразования электрической мощности в оптическую (wall-plug efficiency) 13,7% doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. Совместно с кремний-фотонными приемопередатчиками это обеспечивает высокую спектральную плотность без избыточного усложнения аппаратной части doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗.

Пропускная способность и дальность передачи

В ходе тестирования платформа обеспечила передачу данных на короткие расстояния без оптического усиления по 256 спектральным каналам с совокупной скоростью 81,92 Тбит/с doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. В магистральном режиме та же архитектура продемонстрировала передачу оптического сигнала на расстояние свыше 4400 км doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗. Кроме того, система поддерживает переключение длины волны и повторное установление канала связи за десятки микросекунд, что позволяет реализовать гибкую маршрутизацию по длинам волн doi.orgNature Communicationsdoi.orgОткрыть источник ↗.