Het is wetenschappers gelukt om de bandbreedte in glasvezelkabels tot een tienvoud te verhogen. Zij doen dit door pulsen met een andere vorm te genereren, zodat minder ruimte in de vezel wordt verspild. Volgens de wetenschappers is deze oplossing goedkoop en al volwassen.
Wetenschappers van de Zwitserse EPFL hebben aangetoond dat een aanzienlijke toename in de capaciteit van optische vezels mogelijk is. Met hun oplossing kunnen ze de hoeveelheid ruimte die vereist is tussen twee lichtpulsen verkleinen, zo schrijft EurekAlert. De aanpak is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.
De capaciteit van glasvezelkabels is tot nog toe beperkt gebleven omdat de lichtpulsen die gebruikt worden om enen en nullen te transporteren op een bepaalde afstand van elkaar verzonden moeten worden, zodat de signalen elkaar niet storen. Dit leidt tot ongebruikte ruimte in de vezel.
Twee EPFL-wetenschappers, Camille Brès en Luc Thévenaz, hebben een manier gevonden om pulsen samen te voegen in de vezels en zo de verspilde ruimte te verminderen. Door de pulsen een andere vorm te geven, kan de onderlinge afstand verkleind worden. Er worden zogenaamde Nyquist sinc-pulsen gemaakt, die een puntigere vorm hebben, waardoor het mogelijk wordt ze samen te voegen, net als bij een legpuzzel. Dit veroorzaakt weliswaar ook ruis, maar niet op de plekken waar de data gelezen wordt.
Deze nieuwe pulsvorm kan leiden tot een vertienvoudiging van de bandbreedte van een glasvezelkabel. Brès vertelt dat er in de afgelopen paar jaar een bottleneck is bereikt, waardoor de bandbreedte niet verder kon toenemen. Andere oplossingen om de bandbreedte te verhogen vereisten vaak dat de vezels zelf aangepast worden, wat inhoudt dat bestaande infrastructuur moet worden vernieuwd: een kostbare operatie. De oplossing van de EPFL vereist alleen dat de zenders vernieuwd worden.
Het EPFL-team gebruikte een laser en modulator om een puls te genereren die meer dan 99 procent perfect is. Na enig fine-tunen lukte het om Nyquist sinc-pulsen te genereren. De technologie is volgens de wetenschappers al volwassen, honderd procent optisch en relatief goedkoop. Bovendien zou het op een eenvoudige chip kunnen passen.
Het idee om pulsen samen te voegen als een puzzel is niet nieuw, maar nog nooit door iemand succesvol toegepast.