Forskare från Chalmers tekniska högskola, Sverige, och Tallinns tekniska universitet, Estland, har demonstrerat en 4000 kilometer lång fiberoptisk överföringslänk med ultralågt brus, faskänsliga optiska förstärkare. Detta är en räckviddsförbättring på nästan sex gånger vad som är möjligt när man använder konventionella optiska förstärkare. Resultaten publiceras i Naturkommunikation .

Videoströmning, molnlagring och andra onlinetjänster har skapat en omättlig efterfrågan på högre överföringskapacitet. För att möta denna efterfrågan, ny teknik som kan förbättras avsevärt jämfört med befintliga lösningar undersöks över hela världen.

Räckvidden och kapaciteten i dagens fiberoptiska överföringslänkar begränsas båda av ackumuleringen av brus, kommer från optiska förstärkare i länken, och av signaldistorsionen från olinjära effekter i transmissionsfibern. I denna banbrytande demonstration, forskarna visade att användningen av faskänsliga förstärkare kan avsevärt, och samtidigt, minska effekten av båda dessa effekter.

"Medan det återstår flera tekniska utmaningar innan dessa resultat kan implementeras kommersiellt, resultaten visar, för första gången, på ett mycket tydligt sätt, de stora fördelarna med att använda dessa förstärkare i optisk kommunikation, säger professor Peter Andrekson, som leder forskningen om optisk kommunikation vid Chalmers tekniska högskola.

Förstärkarna kan ge en mycket betydande räckviddsförbättring jämfört med konventionella metoder, och potentiellt skulle kunna förbättra prestandan för framtida fiberoptiska kommunikationssystem.

"Sådana förstärkare kan också hitta tillämpningar inom kvantinformatik och relaterade områden, där generering och bearbetning av kvanttillstånd är av intresse, såväl som inom spektroskopi eller andra tillämpningar som skulle kunna dra nytta av ultralågt brusförstärkning, säger professor Peter Andrekson.