Sebuah terobosan dalam komunikasi optik, para peneliti telah memperkenalkan modulator penggerak koheren (CDM) berbasis indium fosfida kompak yang melampaui kecepatan dan kapasitas transmisi yang ada. Inovasi ini memungkinkan transmisi data yang lebih efisien di seluruh pita C+L, sehingga secara signifikan meningkatkan kemampuan jaringan optik untuk mendukung meningkatnya permintaan akan layanan bandwidth tinggi. (Konsep Artis). Kredit: SciTechDaily.com
Modulator berbasis indium fosfida baru mencapai kecepatan bit yang belum pernah terjadi sebelumnya, menjanjikan transmisi data yang lebih cepat.
Seiring dengan pertumbuhan lalu lintas data, terdapat permintaan mendesak untuk pemancar dan penerima optik yang lebih kecil yang mampu menangani format modulasi multi-level yang kompleks dan mencapai kecepatan transmisi data yang lebih tinggi.
Sebagai langkah penting untuk memenuhi persyaratan ini, para peneliti mengembangkan modulator driver koheren (CDM) berbasis indium fosfida kompak (InP) baru dan menunjukkan bahwa modulator ini dapat mencapai rekor laju baud dan kapasitas transmisi per panjang gelombang yang mencapai rekor tinggi dibandingkan dengan CDM lainnya.
CDM adalah pemancar optik yang digunakan dalam sistem komunikasi optik yang dapat menyampaikan informasi tentang cahaya dengan memodulasi amplitudo dan fase sebelum ditransmisikan melalui serat optik.
Pentingnya Peningkatan Transmisi Data
“Layanan yang memerlukan kapasitas data, seperti layanan distribusi video dan konferensi web, telah tersebar luas, dan layanan yang lebih memperkaya kehidupan kita diharapkan akan diperkenalkan di masa depan,” kata Josuke Ozaki dari NTT Innovative Devices Corporation di Jepang.
“Untuk mewujudkan layanan baru, sangat penting untuk meningkatkan total kecepatan data sistem transmisi optik yang mendukung latar belakang. Jika kapasitas transmisi optik tidak mencukupi, akan sulit mewujudkan layanan baru yang nyaman dan masyarakat data. Selain itu, pengembangan pemancar optik yang mencakup pita C+L dalam satu modul memungkinkan pengoperasian jaringan yang fleksibel dan mengurangi biaya peralatan.
Foto CDM. Kredit: Josuke Ozaki, Perusahaan Perangkat Inovatif NTT
Ozaki akan mempresentasikan penelitian ini di OFC, acara global utama untuk komunikasi dan jaringan optik, yang akan berlangsung sebagai acara hybrid pada 24 – 28 Maret 2024 di San Diego Convention Center.
Kemajuan dalam Kecepatan Transmisi Data
Salah satu ukuran kecepatan transmisi data adalah baud rate, yang menunjukkan jumlah perubahan sinyal yang terjadi setiap detik dalam suatu saluran komunikasi. Dengan baud rate yang lebih tinggi, bandwidth sinyal modulasi yang diperlukan untuk setiap saluran meningkat dan lebih sedikit saluran yang dapat ditransmisikan dalam C-band konvensional. Hal ini membuatnya semakin penting untuk memperluas bandwidth panjang gelombang dari C-band ke L-band, yang bersama-sama disebut sebagai C+L band.
Meskipun modulator yang terbuat dari semikonduktor InP memiliki karakteristik optik dan frekuensi radio yang sangat baik, modulator tersebut menunjukkan ketergantungan panjang gelombang yang kuat sehingga sulit untuk memperluas jangkauan panjang gelombangnya.
Untuk mengatasi tantangan ini, para peneliti mengembangkan chip modulator InP baru dengan lapisan semikonduktor yang dioptimalkan dan struktur pandu gelombang yang dapat beroperasi pada rentang panjang gelombang yang luas. Dengan menggunakan chip modulator baru, mereka mencapai CDM pertama di dunia dengan chip modulator InP yang dapat mentransmisikan dalam pita C+L dan memiliki badan paket berukuran hanya 11,9 × 29,8 × 4,35 mm3.
Kapasitas Transmisi Pemecah Rekor
Pada pita C+L, CDM baru menunjukkan bandwidth elektro-optik 3-dB lebih dari 90 GHz, insertion loss pada transmisi maksimum kurang dari 8 dB, dan rasio pemadaman 28 dB atau lebih. Para peneliti juga menerapkan CDM baru mereka dalam eksperimen menggunakan sinyal modulasi amplitudo kuadratur 144 tingkat (PCS-144QAM) berbentuk konstelasi probabilistik 180 Gbaud, yang menunjukkan kecepatan bit bersih yang belum pernah terjadi sebelumnya sebesar 1,8 Tbps pada serat mode tunggal standar sepanjang 80 km di C+ pita L. Menurut penulis penelitian, ini adalah pertama kalinya CDM berbasis InP terbukti beroperasi pada pita C+L dan kapasitas transmisi per panjang gelombang yang memecahkan rekor dunia telah dilaporkan untuk CDM.
Sampel alfa CDM siap dikirim dari NTT Innovative Devices Corporation.
“Langkah selanjutnya adalah meningkatkan lebih lanjut baud rate untuk kecepatan transmisi yang lebih tinggi, “ kata Ozaki. “Dalam melakukan hal ini, penting untuk menemukan struktur modulator baru dan konfigurasi perakitan, termasuk driver die dan paketnya, yang dapat mencapai bandwidth EO lebih tinggi dengan konsumsi daya yang lebih rendah dan faktor bentuk yang lebih kecil.
Pertemuan: Konferensi dan Pameran Komunikasi Serat Optik (OFC).
