2 Тбіт/с по повітрю: Японія встановила світовий рекорд дальньої лазерної зв'язку

Національний інститут інформаційних і комунікаційних технологій Японії (NICT) оголосив про світовий рекорд у реалізації оптичного зв'язку у вільному просторі (FSO) в міському середовищі, передавши дані по лазерному променю зі швидкістю 2 Тбіт/с. Це досягнення стало можливим завдяки створенню компактних оптичних терміналів, придатних для встановлення на мікросупутниках (включаючи CubeSat) та стратосферних платформах (HAPS).

Датчик точного наведення на термінал і спостереження. Джерело зображень: NICT

Експеримент проведено в квітні 2025 року в міському середовищі Токіо, де термінали забезпечили стабільну передачу даних, незважаючи на сильну атмосферну турбулентність. У ході експерименту два типи малогабаритних терміналів — високопродуктивний FX (Full Transceiver) та спрощений ST (Simple Transponder) — розмістили на відстані 7,4 км один від одного. Зв'язок здійснювався по горизонталі в умовах непостійного міського атмосферного середовища. Загальна швидкість 2 Тбіт/с була досягнута завдяки мультиплексуванню по довжині хвилі (WDM) — у роботі було п'ять каналів по 400 Гбіт/с кожен, що еквівалентно передачі приблизно 10 повнометражних фільмів у форматі 4K UHD за секунду.

Обидва термінали оптимізовані за розміром, вагою та енергоспоживанням, з використанням технологій точного наведення, динамічної корекції розбіжності променя (BDC) та адаптивної оптичної корекції. Ключовим проривом стала мініатюризація всього обладнання: раніше терабітні швидкості демонструвалися лише на великому стаціонарному обладнанні в лабораторних умовах (в основному в Європі). В Азії подібні швидкості (вище 100 Гбіт/с) раніше не досягалися.

Комплексні та спрощені термінали оптичної зв'язку

Термінали NICT використовують як виконані на спеціальне замовлення компоненти (наприклад, телескоп діаметром 9 см), так і модифіковані комерційні елементи, а також серійні широкодоступні деталі. Саме ці три підходи забезпечили розробку та створення найбільш компактних і швидкісних на сьогодні оптичних бездротових терміналів зв'язку.

У найближчих планах NICT значиться подальша мініатюризація терміналів для встановлення на кубсатах формфактора 6U, демонстрація в 2026 році зв'язку зі швидкістю до 10 Тбіт/с між низькоорбітальними супутниками (на висоті 600 км) та Землею, а також між супутником і стратосферними платформами (HAPS) у 2027 році. У довгостроковій перспективі — протягом 10 років — планується створення мульти-терабітної оптичної магістралі для повітряних і космічних мереж у рамках виходу зв'язку за межі поколінь 5G/6G, що значно підвищить пропускну здатність глобальних комунікацій.

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки