255 Tbps, tutto il traffico Internet in una fibra

I ricercatori della Eindhoven University of Technology in Olanda e della University of Central Florida negli Stati Uniti hanno ottenuto il record di mondiale velocità nella trasmissione dati su singola fibra ottica: 255 Tbps. Questo risultato permetterà di rispondere alla crescente richiesta di larghezza di banda, superando i limiti imposti dalle tecnologie attuali. Il “trucco” è usare fibre ottiche multimodali, oggi impiegate principalmente per collegamenti sulle brevi distanze (al massimo fino a 2.000 metri).

Ma quanti sono 255 Tbps? Se una simile velocità fosse disponibile nelle abitazioni degli utenti, si potrebbe scaricare un film da 1 GB in circa 31 microsecondi. Attualmente, il collegamento più veloce su singola fibra raggiunge i 100 Gbps, ovvero 2.550 volte più lento. 255 Tbps è una velocità maggiore della capacità totale dei cavi sottomarini (centinaia di fibre ottiche) che attraversano l’Oceano Atlantico. Detto in altre parole, una singola fibra da 255 Tbps potrebbe sostenere senza problemi tutto il traffico Internet nelle ore di punta.

Le fibre monomodali, usate per la realizzazione delle backbone, possono trasportare un singolo modo di luce, cioè la luce generata da un singolo laser. Ciò consente di ridurre al minimo la dispersione e raggiungere distanze più elevate. La capacità trasmissiva può essere aumentata mediante tecniche WDM (Wavelength Division Multiplexing) oppure incrementando la potenza del segnale. Quest’ultima opzione causa però la comparsa di effetti fotonici non lineari che rendono difficile recuperare l’informazione dopo la trasmissione.

La fibra multimodale utilizzata dai ricercatori delle due università è costituita da sette nuclei, assemblati in modo da formare un esagono. Con la tecnica WDM e il multiplexing spaziale sono state ottenute 50 portanti da 5,1 Tbps per un totale di 255 Tbps. Per comprendere meglio il significato di questa scoperta, gli scienziati hanno descritto la fibra ottica multimodale come un’autostrada a sette corsie, in ognuna delle quali si muovono tre auto, una sopra l’altra.

La ricerca è stata finanziata dall’Unione Europea tramite il programma MODEGAP, che prevede il raggiungimento di una capacità trasmissiva di 1 Pbps entro il 2020.