2 Тбит/с по воздуху: Япония установила мировой рекорд дальней лазерной связи

Национальный институт информационных и коммуникационных технологий Японии (NICT) объявил о мировом рекорде по реализации оптической связи в свободном пространстве (FSO) в городской среде, передав данные по лазерному лучу со скоростью 2 Тбит/с. Это достижение стало возможным благодаря созданию компактных оптических терминалов, подходящих для установки на микро-спутники (включая CubeSat) и стратосферные платформы (HAPS).

Эксперимент проведён в апреле 2025 года в городской среде Токио, где терминалы обеспечили стабильную передачу данных, несмотря на сильную атмосферную турбулентность. В ходе эксперимента два типа малогабаритных терминалов — высокопроизводительный FX (Full Transceiver) и упрощённый ST (Simple Transponder) — разместили на расстоянии 7,4 км друг от друга. Связь осуществлялась по горизонтали в условиях непостоянной городской атмосферной среды. Общая скорость 2 Тбит/с была достигнута за счёт мультиплексирования по длине волны (WDM) — в работе было пять каналов по 400 Гбит/с каждый, что эквивалентно передаче примерно 10 полнометражных фильмов в формате 4K UHD за секунду.

Оба терминала оптимизированы по размеру, весу и энергопотреблению, с использованием технологий точной наводки, динамической коррекции расхождения луча (BDC) и адаптивной оптической коррекции. Ключевым прорывом стала миниатюризация всего оборудования: ранее терабитные скорости демонстрировались только на крупном стационарном оборудовании в лабораторных условиях (в основном в Европе). В Азии подобные скорости (выше 100 Гбит/с) ранее не достигались.

Комплексный и упрощённый терминалы оптической связи Комплексный и упрощённый терминалы оптической связи Терминалы NICT используют как выполненные по специальному заказу компоненты (например, телескоп диаметром 9 см), так и модифицированные коммерческие элементы, а также серийные широкодоступные детали. Именно эти три подхода обеспечили разработку и создание наиболее компактных и скоростных на сегодня оптических беспроводных терминалов связи.

В ближайших планах NICT значится дальнейшая миниатюризация терминалов для установки на кубсаты формфактора 6U, демонстрация в 2026 году связи со скоростью до 10 Тбит/с между низкоорбитальными спутниками (на высоте 600 км) и Землёй, а также между спутником и стратосферными платформами (HAPS) в 2027 году. В долгосрочной перспективе — в течение 10 лет — планируется создание мульти-терабитной оптической магистрали для воздушных и космических сетей в рамках выхода связи за пределы поколений 5G/6G, что значительно повысит пропускную способность глобальных коммуникаций.