Японские ученые из Национального института информационных и коммуникационных технологий (НИКТ), объединив усилия с пятью международными коллегами, установили новый мировой рекорд в оптической передаче данных. Пропускная способность достигла отметки в 450 терабит в секунду, при этом использовалась существующая городская оптоволоконная сеть. Впервые такая высокая скорость передачи данных была достигнута не в лабораторных условиях, а на действующей линии связи, построенной с использованием стандартного телекоммуникационного волокна.
Для проведения испытаний была развернута экспериментальная линия связи, соединившая кампус Университетского колледжа Лондона с дата-центром Telehouse North, расположенным в Доклендсе. В качестве канала передачи данных использовалась инфраструктура Национальной инфраструктуры тёмного волокна Великобритании (National Dark Fibre Facility, NDFF) – оптоволоконные линии, которые уже были проложены, но ранее не применялись для коммерческого использования. Данные линии обладают более высокими показателями потерь сигнала, чем лабораторные образцы, что связано с наличием соединений, сварных швов и последствиями ремонта кабеля.
Рекордным технологическим достижением стало увеличение оптической полосы пропускания до 42,4 терагерц, что является наивысшим показателем для многодиапазонных систем передачи. Для реализации этого были созданы и внедрены новые широкополосные оптические усилители, обеспечившие одновременное использование O-, E-, S-, C- и L-диапазонов. В обычных коммерческих системах связи применяются, как правило, только C- и L-диапазоны, которые обеспечивают суммарную полосу пропускания около 10 терагерц, в то время как в ходе данного эксперимента спектральный ресурс был увеличен более чем в четыре раза.
Для передачи данных была применена технология плотного волнового мультиплексирования (DWDM) в сочетании с когерентной модуляцией высокого уровня. В качестве метода кодирования использовалась двойная поляризационная квадратурная амплитудная модуляция (DP-256QAM), которая позволяет формировать сигнальное созвездие с до 256 различных состояний. Это обеспечило заметное увеличение спектральной эффективности системы, не снизив при этом стабильность передачи на больших расстояниях.
Сигнал содержал до 1273 независимых каналов с длинноволновой модуляцией, занимающих спектр от 1280,4 до 1608,9 нанометров. Оценка суммарной пропускной способности, основанная на использовании обобщённой взаимной информации (GMI), показала 450 терабит в секунду после передачи сигнала по линии протяжённостью 39 километров. Данные передавались по замкнутому маршруту длиной 39 километров, значительная часть которого пролегает по подземным кабельным сетям между кампусом UCL и дата-центром Telehouse North в Лондоне.
Достигнутый показатель оказался выше предыдущих лабораторных достижений, которые составляли 402 и 430 терабит в секунду и были зафиксированы в 2024 и 2025 годах. В то время как предыдущие результаты были получены в лабораторных условиях, новая демонстрация впервые подтверждает потенциал достижения подобных и превышающих их скоростей в реальных телекоммуникационных системах, учитывая потери сигнала, свойственные действующим сетям связи.
В представленной работе авторы акцентируют внимание на том, что важным достижением является практическое доказательство возможности существенного увеличения пропускной способности действующих оптоволоконных сетей без необходимости полной замены существующей кабельной инфраструктуры. Данный аспект играет важную роль для перспективных телекоммуникационных систем, в частности, для сетей, предназначенных для поддержки сервисов искусственного интеллекта и технологий связи нового поколения (Beyond 5G).
Представление работы состоялось на конференции Optical Fiber Communication Conference 2026 (OFC2026), которая прошла 19 марта 2026 года в Лос-Анджелесе, США. По мнению исследователей, дальнейшее совершенствование многодиапазонных систем передачи и широкополосных оптических усилителей позволит увеличить доступную пропускную способность существующих волоконно-оптических сетей и оптимизировать их работу.