Glasfaserrekord: Forscher erreichen 1,02 Petabit/s über 1800 Kilometer

Japanische Forscher haben einen Rekord bei der Übertragung von Daten über optische Kabel aufgestellt. Sie erzielten eine Übertragungsrate von gut einem Petabit pro Sekunde über eine Distanz von mehr als 1800 Kilometern.

Rekord-Kabel passt in bestehende Infrastruktur

Wie die Forscher vom japanischen National Institute of Information and Communications Technology (NICT) und der Spezialfirma Sumitomo Electric Industries laut TechSpot in einem von ihnen anlässlich der Konferenz OFC 2025 veröffentlichten Papier verlauten ließen, konnten sie über ein neu entwickeltes Kabel eine Datenrate von 1,02 Petabit/s erreichen und dabei eine Distanz von 1808 Kilometern überwinden.

Das neue Kabel nutzt einen Kern aus 19 optischen Leitern und wird mit einer Manteldicke von nur 0,125 Millimetern auch in bestehende Infrastruktur einzubinden sein, wodurch hohe Kosten vermieden werden können, heißt es. Jeder der 19 optischen Leiter funktionierte bei den Tests in Japan als eigenständiger Datenkanal, wodurch eine Art "19-spurige Datenautobahn" entsteht, die nicht mehr Raum benötigt als traditionelle Glasfaserkabel mit nur einem Kern. Versuchsaufbau der japanischen Forscher

Mit kommerziell genutzten Frequenzen nutzbar

Das neuartige Kabel bietet nach Angaben der Forscher den Vorteil, dass es anders als andere sogenannte Multicore-Lösungen effizient in den im Markt breit genutzten sogenannten C- und L-Frequenzbändern funktioniert. Möglich wird dies durch eine optimierte Anordnung der einzelnen Leiterkerne, die Signalverluste im Vergleich zu früheren Ansätzen um 40 Prozent reduziert.

Die Forscher verwendeten bei Experimenten ein 86,1 Kilometer langes Kabelsegment, durch das sie ihre Signale 21 Mal leiteten, um so eine interkontinentale Übertragung zu simulieren. Die dabei überwundene Distanz entspricht der Strecke zwischen Berlin und Neapel oder den japanischen Städten Sapporo und Fukuoka. Übersicht der jüngsten Versuche

Aufwändiges System sichert Datenintegrität

Um die Datenintegrität über eine derart enorme Distanz zu gewährleisten, wurde ein zweibändiger optischer Verstärker verwendet, der aus mehreren getrennten Geräten bestand, welche die Signale in den C- und L-Bändern verstärkten. Mittels 16QAM-Modulation konnte man so auf 180 unterschiedlichen Wellenlängen gleichzeitig Daten übertragen, indem mehr Daten in jeden Puls gepackt wurden.

Am "Ende" der Übertragungsstrecke wurde Detektor mit 19 Kanälen eingesetzt, der Interferenzen zwischen den Leitern mit Hilfe von leistungsfähigem MIMO-Processing herausfilterte. Dieser Digitale Signalprozessor (DSP) konnte dank über viele Jahre entwickelten Algorithmen die übertragenen Daten extrahieren, während gleichzeitig "Verzerrungen" korrigiert wurden, die über die enorme Distanz entstanden.

Letztlich gelang es den Forschern mit ihrem jüngsten Experiment, eine Übertragungskapazität von 1,86 Exabit/s für jeden zurückgelegten Kilometer zu erzielen, womit sie die bisherigen Rekorde für reguläre Glasfasernetze um das 14-Fache übertrafen. Die Forscher sehen in ihren Ergebnissen den Beleg dafür, dass man einen gangbaren Weg hin zu Petabit-fähigen Netzen gefunden hat.

Damit dies tatsächlich zu entsprechend leistungsfähigen Unterseekabeln und ähnlichem führt, müsse man aber noch an einer Verbesserung der Effizienz der verwendeten Verstärker und der Skalierung des MIMO-Processing für den Einsatz in der "echten Welt" arbeiten, hieß es. Der Kabelhersteller Sumitomo geht unterdessen davon aus, dass man schon jetzt in der Lage ist, die bestehenden Fertigungsanlagen mit minimalem Aufwand für die Produktion der neuartigen Kabel mit 19 Leiterkernen umzurüsten.


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