Montaż niewielkiego urządzenia zamiast kosztownego remontu z wymianą kabli oraz instalacji – taka bezinwazyjna perspektywa modernizacji sieci telekomunikacyjnych jest możliwa dzięki współpracy polskich naukowców i inżynierów. Ogromny potencjał opracowanego w naszym kraju wynalazku zwiększającego przepustowość sieci, potwierdzają międzynarodowe testy oraz publikacja w renomowanym czasopiśmie naukowym, Optics Letters. Opracowane urządzenie to odpowiedź na wciąż zwiększające się wymagania transferu danych oraz realna alternatywa dla kosztownych i czasochłonnych remontów przeciążonej infrastruktury telekomunikacyjnej.
Wykorzystywanie coraz większej liczby urządzeń przetwarzających dane, w tym systemów typu Inteligentny Dom oraz Internetu Rzeczy, a także zwiększenie obciążeń sieci w wyniku pandemii COVID-19 (tj. praca zdalna, wideokonferencje) sprawiły, że obecna infrastruktura światłowodowa staje się niewystarczająca. Centra danych, urzędy, szpitale, uczelnie czy większe przedsiębiorstwa, których sieci oparte są na światłowodach wielomodowych, do dalszego prawidłowego funkcjonowania potrzebują zwiększenia przepustowości. Aktualnie oznacza to kosztowny i długotrwały remont obejmujący często ingerencję w strukturę i ściany budynków w celu wymiany kabli światłowodowych oraz urządzeń nadawczo-odbiorczych, a także przerwy w bieżącej działalności instytucji.
Skuteczną alternatywą stanie się zastosowanie polskiego wynalazku – innowacyjnego komponentu światłowodowego typu PnP (Plug and Play). To dostosowane do istniejącej sieci urządzenie jest w stanie zapewnić wielokrotne zwiększenie jej pojemności. Istotą funkcjonalności rozwiązania jest zmiana charakterystyki działania światłowodu telekomunikacyjnego z transmisji wielomodowej na dużo efektywniejszą jednomodową, oznaczająca pokaźne zwiększenie przepływności sieci bez konieczności wymiany infrastruktury pasywnej. W publikacji naukowej w czasopiśmie Optics Letters naukowcy prezentują wyniki badań, w trakcie których osiągnięto rekordową w skali świata dla światłowodów wielomodowych przepustowość 1,6 Tb/s na liczącym trzy i pół kilometra odcinku włókna światłowodowego OM4. Oznacza to, że przy wykorzystaniu wszystkich kanałów transmisyjnych urządzenia nadawczo-odbiorczego, możliwe jest osiągnięcie przepustowości na poziomie 36,8 Tb/s. Są to wyniki kilka razy wyższe od obecnych możliwości światłowodów wielomodowych. Imponujące osiągnięcia technologiczne to nie jedyny atut opracowanego urządzenia.
„Nasza technologia wpisuje się w koncepcje zielonego ładu oraz gospodarki obiegu zamkniętego. Opisywane urządzenie jest komponentem w pełni pasywnym, niewymagającym zasilania ani systematycznej obsługi. Jego zastosowanie minimalizuje zużycie energii, wykorzystanie surowców i wytworzenie odpadów przemysłowych, które byłyby nieodzowne przy tradycyjnej wymianie kabli oraz aparatury nadawczo-odbiorczej. Proponujemy wyjątkowe rozwiązanie zapewniające, nie tylko modernizację, ale wręcz recykling istniejącej infrastruktury telekomunikacyjnej.” – mówi Tadeusz Tenderenda, wiceprezes ds. rozwoju biznesu w firmie InPhoTech.
„Krótko mówiąc, nasze rozwiązanie zapewni bezinwazyjną modernizację sieci telekomunikacyjnych. Proponujemy sprawny montaż niewielkiego – aczkolwiek mającego fundamentalne znaczenie dla całej infrastruktury – urządzenia, zamiast uciążliwego dla odbiorcy, kosztownego remontu umożliwiającego upgrade istniejącej infrastruktury. Niezwykle ważny w perspektywie komercjalizacji jest fakt, że funkcjonalność i potencjał rozwiązania potwierdziły badania zrealizowane we współpracy z Wydziałem Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej oraz seria międzynarodowych testów z udziałem globalnych przedsiębiorstw, jakimi niezaprzeczalnie są firmy Orange oraz Infinera.” – podsumowuje Krzysztof Witoń, prezes zarządu spółki IPT Fiber.
Opracowane urządzenie jest przykładem obiecującej współpracy kilku instytucji w ramach Klastra Fotoniki i Światłowodów – Krajowego Klastra Kluczowego i zostało zabezpieczone patentami w Polsce, Stanach Zjednoczonych, Chinach, Hon-Kongu oraz Australii. W trakcie realizacji są kolejne procedury patentowe, m.in. w Japonii i Korei Południowej oraz przed Europejskim Urzędem Patentowym (EPO). Właścicielem wymienionych patentów jest Polskie Centrum Fotoniki i Światłowodów, a badania oraz prace rozwojowe przeprowadziła polska grupa kapitałowa InPhoTech. Efektem zaawansowanych już działań będzie komercjalizacja urządzenia.
„Jesteśmy niezwykle dumni, że kolejne przełomowe rozwiązanie oparte na polskiej technologii światłowodowej stoi u progu komercjalizacji i zaspokojenia rosnących wymagań rynku telekomunikacyjnego.” – dodaje Małgorzata Kuklińska, współautorka patentu i przewodnicząca rady Polskiego Centrum Fotoniki i Światłowodów, koordynatora Klastra Fotoniki i Światłowodów.
Więcej informacji o niniejszej technologii znajduje się w artykule naukowym: „C-band coherent transmission at 1.6 TB/s over 3.5 km of OM4 fiber using a fundamental mode aoperation”, opublikowanym przez Optics Letters (Vol. 47, Issue 16, pp. 4107-4110, 2022). Publikacja dostępna jest na stronie: C-band coherent transmission at 1.6 TB/s over 3.5 km of OM4 fiber using a fundamental mode operation (optica.org).
