Российские учёные нашли способ избежать искажений сигнала в оптоволокне на больших расстояниях

Исследователи Новосибирского госуниверситета разработали новую методику цифровой обработки сигналов для волоконно-оптических линий связи.

Она позволяет передавать данные на высоких скоростях на большие расстояния без искажений, сообщили в пресс-службе вуза.

Проблема в том, что при большой мощности и высокой скорости в оптическом волокне возникают нелинейные эффекты: сигнал начинает влиять на собственное распространение, а короткие импульсы растягиваются во времени из-за дисперсии. В итоге форма сигнала искажается, и восстановить информацию становится сложно. Учёные предложили использовать метод нелинейного преобразования Фурье (NFT). В отличие от обычного преобразования, которое просто раскладывает сигнал на частоты, NFT одновременно учитывает два эффекта — растяжение во времени и влияние сигнала на самого себя из-за особенностей среды. Это позволяет не бороться с помехами, а включить их в математическую модель и работать с ними, сообщает ТАСС.

Авторы исследования проверяют метод на линиях длиной в сотни километров, используя сигналы с изменениями амплитуды и фазы света. Однако они подчёркивают, что NFT пока не является готовой заменой существующим технологиям — это скорее новый подход, возможности и ограничения которого ещё предстоит изучить для реального применения. Между математической идеей и инженерным решением всегда остаётся большой слой проверок и численных алгоритмов, напомнили учёные.