Fujitsu Laboratories Ltd. heeft een multiplexsysteem met ultrahoge capaciteit voor golflengteverdeling ontwikkeld dat de transmissiecapaciteit van optische vezels in optische netwerken die datacenters met elkaar verbinden aanzienlijk vergroot. De nieuwe technologie bereikt dit zonder de inzet van nieuwe zendontvangers voor nieuwe golflengten. Eerder, om de transmissiecapaciteit tussen datacenters uit te breiden, operators moesten ofwel het aantal gebruikte optische vezels verhogen, of ze hadden ontvangers nodig die elke golflengteband ondersteunden. Nutsvoorzieningen, Fujitsu Laboratories heeft 's werelds eerste breedbandgolflengteconversietechnologie ontwikkeld die C-band optische signalen batchgewijs kan converteren naar nieuwe golflengtebanden, inclusief L-band en S-band, ze terug converteren naar de originele C-band wanneer ze worden ontvangen. Bij de ontwikkeling van een systeem dat optische signalen in de C-band omzet in L- en S-banden voordat ze worden gemultiplext en verzonden met behulp van deze innovatieve technologie, Fujitsu Laboratories heeft in principe met succes aangetoond dat de transmissiecapaciteit kan worden verdrievoudigd. Hierdoor kunnen datacenterbeheerders bestaande apparatuur ongewijzigd gebruiken om de efficiëntie van het gebruik van optische vezels te verhogen en daardoor de transmissiecapaciteit uit te breiden. Dit belooft een einde te maken aan het soort netwerkknelpunten dat een uitdaging zou kunnen vormen voor grote gebruikers die moeten opslaan, achteruit, of voer parallelle analyses uit op grote hoeveelheden gegevens die zijn verdeeld over meerdere datacenters. Dit omvat gevallen waarvan velen verwachten dat ze in de nabije toekomst drastisch zullen toenemen, zoals overdrachten van ongestructureerde gegevens, waaronder 8K-videomateriaal en apparaatloggegevens die zijn verbonden via 5G-netwerken.

In recente jaren, het gebruik van sociale netwerken en streaming video heeft bijgedragen tot een exponentiële toename van de datavolumes die door datacenters worden verwerkt. Bovendien, velen voorspellen dat de gegevenscirculatie in de toekomst dramatisch zal groeien met de verspreiding van 5G-communicatie en 8K-videotechnologieën. Hoewel datacenterbeheerders al meerdere datacenters met optische netwerken hebben verbonden en gedistribueerde opslag gebruiken voor noodherstel en gedistribueerde verwerking voor snelle verwerking, ze moeten de transmissiecapaciteit nog verder uitbreiden om zich effectief voor te bereiden op de verwachte toename van het datavolume in de nabije toekomst.

Uitbreiding van de transmissiecapaciteit tussen datacenters kan worden bereikt door het aantal optische vezels te vergroten, echter, aanvullende vergoedingen worden beoordeeld op basis van het aantal gebruikte optische vezels, een aanzienlijke kostenlast voor de exploitanten. Anderzijds, wat ook zou kunnen worden overwogen, is het gelijktijdig gebruik van nieuwe golflengtebanden buiten de C-band. Optische netwerken gebruiken over het algemeen de C-band vanwege de goede transmissieprestaties, maar voor transmissies op middellange afstand van enkele tientallen kilometers tussen datacenters, de impact van transmissieverlies bij het gebruik van andere golflengtebanden, zoals de L-band of de S-band, wordt gezien als vrij klein, en het gebruik van deze golflengtebanden kan ook worden overwogen. Echter, deze methode zou de afzonderlijke ontwikkeling van zendontvangers vereisen die elke band zouden kunnen ondersteunen.

Om deze uitdagingen aan te gaan, Fujitsu Laboratories heeft een optisch multiplexsysteem met ultragrote transmissiecapaciteit ontwikkeld (er is een patentaanvraag ingediend) dat batchgewijs C-band optische signalen van een zender omzet in nieuwe golflengten voor transmissie, en zet ze vervolgens terug naar de oorspronkelijke golflengteband voordat ze naar de ontvanger worden verzonden. Eerst, het C-band optische signaal wordt gecombineerd met twee pomplichten, het genereren van een signaal met gemengde golflengte. De pomplichten veranderen de brekingsindex van het signaal van een niet-lineair optisch medium waar het signaal doorheen gaat en geven geconverteerde signalen af ​​met een andere golflengte. Een soortgelijk principe wordt aan de ontvangerzijde gebruikt om het uitgezonden optische signaal terug te sturen naar de C-band.

Met deze nieuw ontwikkelde technologie, wordt het mogelijk om een ​​optisch signaal efficiënt om te zetten naar een willekeurige golflengteband door de golflengten van twee pomplichten te kiezen, gebaseerd op de chromatische dispersiekenmerken van verschillende niet-lineaire optische media. Aanvullend, deze technologie kan de ruis verminderen die op het signaal wordt gesuperponeerd na conversie van de golflengte door de pomplichten synchroon te regelen. Dit betekent dat het tegelijkertijd de golflengte van het signaal efficiënt kan omzetten en tegelijkertijd de kwaliteit van het optische signaal kan maximaliseren.

Met behulp van deze technologie, Fujitsu Laboratories creëerde een prototypesysteem om een ​​optisch signaal in de C-band om te zetten in L- en S-banden, en vervolgens gemultiplext voor verzending, waarmee in principe met succes werd bevestigd dat deze technologie de beschikbare golflengte zou kunnen verdrievoudigen zonder het gebruik van transceivers voor elke nieuwe golflengteband. Met behulp van deze technologie, uitzendingen met een nog grotere verscheidenheid aan verschillende banden mogelijk worden, waardoor de transmissiecapaciteit kan worden uitgebreid van twee naar tien keer, naar behoefte. Naast deze technologie, exploitanten van datacenters kunnen direct gebruik maken van nieuwe C-band transceivers die in de toekomst zullen worden ontwikkeld in golflengtebanden buiten de C-band.