Un grupo de investigadores del Network Research Institute del National Institute of Information and Communications Technology (NICT), en Japón, ha implementado una red de fibra óptica de 15 modos (equivalente a 15 redes de fibra óptica) utilizando fibras multimodo en un banco de pruebas desplegado en la Universidad de L’Aquila en Italia.
En este proyecto, el NICT colabora con la Universidad de L’Aquila (Italia), Heinrich-Hertz-Institute (Alemania), Fraunhofer Institute for Telecommunications (Alemania), Finisar Australia (Australia), Prysmian Group (Italia, Holanda y Francia) y Nokia Bell Labs (EE.UU.).
Las fibras de 15 modos desplegadas se utilizaron para demostrar transmisiones multiplexadas en modo de hasta 48,8 km, además de conseguir realizar una conmutación óptica de señales multiplexadas de 15 modos utilizando fibras desplegadas en el campus.
El prototipo de interruptor óptico SDM se construyó utilizando interruptores selectivos de longitud de onda (WSS) convencionales programados para manejar señales de múltiples modos simultáneamente. Las pruebas mostraron que cada WSS era equivalente a cinco conexiones cruzadas de longitud de onda (WXC), cada una con una capacidad de conmutación de 2×2.
Se utilizaron un total de tres WSS para cambiar un total de 15 modos por fibra óptica. Un transmisor y el nodo WXC, que admiten señales multiplexadas de 15 modos, se ubicaron en las instalaciones de la Universidad de L’Aquila y se conectaron a un anillo de fibra óptica de 15 modos de 6,1 km desplegado en el campus.
Tasa de datos de 30 Tbit/s
En la demostración de conmutación óptica, se generaron señales de 15 modos con seis longitudes de onda. Cada longitud de onda correspondía a supercanales espaciales de 15 modos con una capacidad de 5 Tbit/s y la tasa de datos total por fibra óptica era de 30 Tbit/s. En el nodo de la red, la ruta de cada longitud de onda de las señales multiplexadas en modo se dirigió de acuerdo con la configuración programada.
Se evaluaron tres funciones generales de un sistema ROADM, incluida la adición/eliminación de todas las longitudes de onda, el paso rápido de todas las longitudes de onda y la expresión parcial o adición/eliminación de longitudes de onda individuales. En todos los casos, las señales multiplexadas en modo se recibieron correctamente después de la conmutación óptica.
Aunque la multiplexación de modos requiere el procesamiento de señales digitales en el receptor para compensar la mezcla de modos, una red de multiplexación de modos que utiliza fibras multimodo con diámetros estándar puede proporcionar una red de alta densidad y alta capacidad a bajo costo.
Las fibras multimodo son fáciles de fabricar, compatibles con la tecnología de cable existente y pueden proporcionar una red de alta densidad y capacidad a bajo costo. Esta demostración de transmisión óptica y conmutación de señales de modo multiplexado en el banco de pruebas es un paso importante hacia la aceleración de la investigación sobre comunicaciones de modo multiplexado y la realización de un sistema de comunicación troncal que admita la evolución de varios servicios de información a través de Beyond 5G.