¿Existe un límite en el ancho de banda mientras se transmiten señales a través de fibra óptica?

El estado actual de la tecnología para implementaciones comerciales de fibra es de 100 Gbps para una sola longitud de onda. Eso está muy por debajo del límite teórico discutido en el video y en realidad es más bajo que eso debido a otros trucos utilizados. Una señal de 100 Gb / s en realidad opera alrededor de 25 Gbaud. Esta es la terminología de los días de módem analógico, lo que significa que la señal funciona con símbolos 2G (pulsos) por segundo, pero cada símbolo representa 4 bits. Esto se realiza modulando en fase el pulso de luz a medida que se transmite. Doctorado óptico! Entonces puede transmitir más de una longitud de onda. El estado del arte es de aproximadamente 90 longitudes de onda, pero los vendedores tienen hardware comercialmente viable que puede hacer 150 e incluso 240 longitudes de onda. Otros proveedores han hecho lo que llamamos experimentos de “héroes” en entornos en vivo en los que al aumentar la modulación de fase para obtener 16, 32 o 64 bits / símbolo, lo que lleva a velocidades de 400 Gbps o incluso 1 Tbps de longitud de onda única. Para contrarrestar estos avances tecnológicos se encuentran la dispersión (diferentes longitudes de onda que viajan a velocidades ligeramente diferentes) y la pérdida en la fibra, que nunca puede ser perfecta, y cosas llamadas efectos no lineales que pueden considerarse como interferencias entre frecuencias. Cuanto más larga sea la fibra, más difícil será el entorno, pero conozco sistemas de más de 3000 km de largo con un tráfico de 40x 100Gbps (4Tbps). Si bien existe un límite, creo que estamos muy lejos de él. Recuerdo que los “expertos” me dijeron hace 5 años que 100 Gbps era “imposible” por más de unos pocos kms. Ahora tenemos sistemas transcontinentales y transoceánicos que funcionan a esa velocidad. ¡Todavía hay mucho trabajo para los físicos ópticos!

Hay límites prácticos y límites teóricos.

El video publicado por Priyank cubre el límite teórico.

El límite práctico en una ruta de fibra particular dependerá de la pureza del vidrio, el diámetro de la fibra y la distancia de transmisión antes de la regeneración.

Según la tecnología actual, las rutas de larga distancia más rápidas alcanzan un máximo de OC-768 (aproximadamente 38 GB / seg.), Y las velocidades más rápidas dentro del edificio son de 100 GB / seg. Espere que esos números aumenten a medida que la tecnología terminal mejore.

Eso no quiere decir que no pueda armar algo más rápido, eso es lo que está disponible en términos de componentes interoperables listos para usar.

Sí, hay un límite en el ancho de banda para transmitir señales a través de cables de fibra.
Primero, los cables de fibra vienen en diferentes grupos. Multimodes OM1, OM2, OM3 y los últimos OM4 y Singlemodes OS1, y OS2 sus límites de ancho de banda son;
Multimodo
OM2 – Gigabyte y ethernet – hasta 550m
OM3 – Ethernet 10G – hasta 330 m
Om4 – Ethernet 10G – hasta 550m

Modo singular
OS1 – 40G
OS2 – 100G

La luz es parte del espectro electromagnético, al igual que las ondas de radio, ya que dicha luz puede ser modulada de acuerdo con las leyes de la teoría de la información. La luz está por encima de la frecuencia extrema alta (en términos de RF) muy por encima del microondas con pequeñas longitudes de onda. A medida que aumenta la frecuencia (en línea con las octavas), puede aumentar las funciones de modulación y obtener más información sobre el cable, por así decirlo.

Siempre hay un límite para la capacidad de la fibra y la mejor explicación de esto está aquí: ancho de banda teórico máximo de fibra óptica
La respuesta es que hay 1.2PBps por núcleo para 50THz de luz disponible.

La fibra óptica tiene un ancho de banda tremendo. El límite es la capacidad de conducir y cambiar los LED o el láser de acoplamiento a la fibra y los receptores a una frecuencia suficientemente alta.

Por lo general, la solución más barata en lugar de una conmutación más rápida es usar DWDM para agregar más canales de datos simultáneos sobre la misma fibra mediante el uso de múltiples longitudes de onda de señalización.

Habrá un límite; pero tiene más que ver con el equipo de conmutación que con la fibra. A medida que mejora la tecnología de conmutación, el equipo se puede reemplazar pero utiliza los mismos cables de fibra para obtener más ancho de banda.