Dies stellt die höchste jemals erreichte Geschwindigkeit dar, indem neue, spezifische Wellenlängenbereiche erschlossen werden, die bisher noch nicht in Glasfasersystemen genutzt wurden.

Im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit übertrugen die Wissenschaftler Daten mit einer Geschwindigkeit von 301 Terabit bzw. 301.000.000 Megabit pro Sekunde über eine einzige Standard-Glasfaser.

Im Vergleich dazu wurde im September 2023 im Ofcom-Bericht über die Leistungsfähigkeit von Breitbandanschlüssen in britischen Haushalten festgestellt, dass die durchschnittliche Breitbandgeschwindigkeit lediglich 69,4 Mbit/s (Megabit pro Sekunde) beträgt.

Professor Wladek Forysiak vom Aston Institute of Photonic Technologies und Dr. Ian Phillips gehörten zu dem Team, das die Daten erfolgreich übertrug. Sie arbeiteten mit Forschern des National Institute of Information and Communications Technology (NICT) in Japan und der Nokia Bell Labs in den USA zusammen.

Mit steigendem Datenbedarf soll die neue Technologie dazu beitragen, diesen zu decken. Wissenschaftler nutzten optische Fasern, winzige Glasröhren, die Informationen mittels Licht übertragen. Herkömmliche Kupferkabel können Daten nicht mit diesen Geschwindigkeiten transportieren.

Dieses Kunststück gelang durch die Erschließung neuer Wellenlängenbereiche, die in Glasfasersystemen bisher nicht genutzt wurden. Diese unterschiedlichen Wellenlängenbereiche entsprechen verschiedenen Farben des durch die Glasfaser übertragenen Lichts.

Um dies zu erreichen, entwickelten sie neue Geräte, sogenannte optische Verstärker und optische Verstärkungsentzerrer.
Dr. Phillips leitete an der Aston University die Entwicklung eines Managementgeräts bzw. optischen Prozessors. „Im Allgemeinen wurden die Daten über eine Glasfaser übertragen, ähnlich wie bei einem Internetanschluss zu Hause oder im Büro“, erklärt er.

„Zusätzlich zu den kommerziell erhältlichen C- und L-Bändern nutzen wir jedoch zwei weitere Spektralbänder, das E-Band und das S-Band. Diese Bänder wurden bisher nicht für die Datenübertragung verwendet. Traditionell waren diese Bänder nicht notwendig, da die C- und L-Bänder die erforderliche Kapazität zur Deckung des Kundenbedarfs bereitstellen konnten.“.

„Die Aston University hat in den letzten Jahren optische Verstärker entwickelt, die im E-Band arbeiten, das im elektromagnetischen Spektrum an das C-Band angrenzt, aber dreimal breiter ist. Vor der Entwicklung unseres Geräts war es niemandem gelungen, die E-Band-Kanäle auf kontrollierte Weise adäquat zu emulieren.“.

Professor Forysiak fügte hinzu: „Durch die Erhöhung der Übertragungskapazität im Backbone-Netzwerk könnte unser Experiment die Verbindungen für Endnutzer erheblich verbessern.“

„Diese beispiellose Leistung unterstreicht die entscheidende Rolle der Glasfasertechnologie bei der Revolutionierung der Kommunikationsnetze für eine schnellere und zuverlässigere Datenübertragung.“.

„Die Erhöhung der Systemkapazität durch die Nutzung eines größeren verfügbaren Spektrums, nicht nur im herkömmlichen C-Band, sondern auch in anderen Bändern wie L, S und jetzt E, kann dazu beitragen, die Kosten für die Bereitstellung dieser Bandbreite niedrig zu halten.“.

Es handelt sich dabei auch um eine „grünere Lösung“ als die Verlegung weiterer neuer Fasern und Kabel, da das bestehende Glasfasernetz besser genutzt wird, wodurch dessen Datenübertragungskapazität erhöht und seine Lebensdauer sowie sein kommerzieller Wert verlängert werden

Die Ergebnisse des Experiments wurden diesen Monat vom Institute of Engineering and Technology (IET) veröffentlicht und im Anschluss an die European Optical Communications Conference (ECOC), die im Oktober 2023 in Glasgow stattfand, als Vortrag präsentiert.