Между Нью-Йорком и Лондоном — 5570 километров. Каждую секунду этот путь проходят десятки терабит данных. Без одной детали на дне океана весь этот поток бы просто остановился.
В 1988 году первый трансатлантический оптический кабель TAT-8 обслуживал 40 000 телефонных разговоров одновременно — это было чудо инженерии. Сегодня один кабель Grace Hopper от Google пропускает 352 терабита в секунду: в миллионы раз больше. Разница — не только в более тонких волокнах и более умной модуляции. Она в том, что каждые 50–80 километров на глубине до восьми километров стоит герметичный цилиндр длиной около метра. Без него свет в волокне просто угасает.
Свет устает
Оптическое волокно передает фотоны, а не электроны, и фотоны в стекле рассеиваются. Стандартное волокно для морских кабелей поглощает примерно 0,15–0,2 дБ на километр на рабочей длине волны около 1550 нм. За 70–100 километров набегает 10–20 дБ потерь — сигнал становится слабее в десятки, а то и в сотню раз. Для цифрового сигнала это катастрофа: приемник перестает различать ноль и единицу в шуме.
Без усилителей трансатлантический оптический кабель не смог бы передавать данные вовсе — сигнал растворился бы еще у Азорских островов. Длина такого кабеля без регенерации ограничена несколькими сотнями километров, а от Нью-Йорка до Лондона — больше пяти тысяч.
Эрбий внутри
Устройство называется EDFA — усилитель на эрбиево-легированном волокне. Принцип такой: внутри корпуса намотана катушка из оптического волокна длиной 10–20 метров, в состав стекла которого добавлен эрбий — редкоземельный металл. Атомы эрбия умеют накапливать энергию и отдавать ее проходящему свету.
Источник: hi-tech.mail.ru