Chip de luz transmite duas vezes o tráfego da internet por segundo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/10/2022

Quando tudo estiver integrado, a equipe calcula que seu sistema de transmissão óptica terá o tamanho de uma caixa de fósforos.
[Imagem: A. A. Jorgensen et al. - 10.1038/s41566-022-01082-z]

Recorde de transmissão de dados

Usando um único chip fotônico, pesquisadores dinamarqueses e suecos estabeleceram um novo recorde mundial de transmissão de dados, atingindo 1,8 petabits por segundo (Pbit/s).

Isso representa largura de banda suficiente para baixar 230 milhões de fotografias em um segundo, além de ser praticamente duas vezes a quantidade de todos os dados que percorrem a espinha dorsal da internet durante os momentos de maior uso, que se estima estar-se aproximando de 1 Pbit/s.

E tudo foi transportado pela luz de apenas uma única fonte, e não pelos mais de 1.000 lasers que seriam necessários com o atual equipamento comercial de última geração.

A fonte de luz é um chip óptico personalizado, construído por uma equipe da Universidade de Chalmers, na Suécia, e da Universidade Técnica da Dinamarca.

O chip usa a luz de um único laser infravermelho para criar um espectro de arco-íris com múltiplas cores, ou seja, muitas frequências. Assim, a frequência (cor) de um único laser pode ser multiplicada em centenas de frequências dentro de um único chip.

E a equipe já está de olho em recordes muito mais altos.

Unidade básica do chip de luz.
[Imagem: A. A. Jorgensen et al. - 10.1038/s41566-022-01082-z]

"Nossos cálculos mostram que - com um único chip [...] e um único laser - poderemos transmitir até 100 Pbit/s. A razão para isso é que nossa solução é escalável - tanto em termos de criar muitas frequências quanto em termos de dividir as frequências em muitas cópias espaciais e, em seguida, amplificá-las opticamente e usá-las como fontes paralelas para transmissão de dados," disse o professor Leif Oxenlowe, um dos coordenadores do projeto.

Pente de frequências

O teste envolveu usar o chip fotônico para dividir o fluxo de dados em milhares de canais separados, sem interferência uns com os outros, e enviá-los por fibras ópticas por uma distância de 7,9 km.

Primeiro, o fluxo foi dividido em 37 seções, cada uma enviada por um núcleo do cabo de fibra óptica. Cada uma dessas seções foi então dividida em 223 partes, cada uma em uma cor - essa técnica de subdivisão usa um dispositivo conhecido como pente de frequências.

Isso demonstra a possibilidade de criação de chips que, individualmente, podem enviar muitos mais dados do que é possível com os equipamentos muito maiores de hoje.

O sistema deixa longe o recorde batido neste ano por uma equipe japonesa, que havia alcançado 1,02 Pbit/s. Usando equipamentos tradicionais de grande porte já foram alcançadas transmissões de até 10,66 Pbit/s, mas não há nenhuma previsão de que esses equipamentos volumosos com a tecnologia atual cheguem ao tamanho de um chip, como na demonstração feita agora.

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