В основе большинства интернет-сетей лежит оптоволокно, передающее данные с помощью лазерного света. Один кабель способен переносить сразу несколько длин волн — примерно как радиостанции, работающие на разных частотах в одном эфире. Обычно в индустрии используются два диапазона — C-диапазон как основной и L-диапазон как расширение.
Команда утверждает, что смогла добавить третий спектральный уровень — S-диапазон, отсюда и аналогия с «трехполосной автомагистралью». Нововведение не увеличивает физический размер волокна, а расширяет используемую часть светового спектра, позволяя «уплотнить» передачу данных внутри уже существующей инфраструктуры.
На больших расстояниях оптические сигналы имеют свойство ослабевать. Для решения этой проблемы телекоммуникационные компании используют оптические усилители, которые размещают вдоль маршрута. Промышленные усилители были оптимизированы для C-диапазона, а позже и для L-диапазона. Сигналы же S-диапазона было сложнее и дороже усиливать без потери качества.
Однако исследователям удалось преодолеть это ограничение: они сделали усиление стабильным и потенциально пригодным для коммерческого применения.
Исследователи также использовали многожильные оптоволоконные кабели. В отличие от обычных решений с одним ядром, новая конструкция включает сразу четыре ядра внутри одного волокна, что позволяет передавать данные по нескольким независимым каналам одновременно. В сочетании с тремя спектральными диапазонами это делает одно физическое волокно значительно более ёмким и эффективным для передачи информации.
По оценкам команды, благодаря технологии удалось увеличить общий трафик в пять раз, а пропускную способность каждого ядра — почти на 50%. Это особенно важно для центров обработки данных: при обучении ИИ-моделей тысячи графических процессоров постоянно обмениваются огромными объёмами информации, и узким местом здесь чаще всего оказывается именно сеть, а не вычислительная мощность.
Хотя аналогичные исследования ведутся в США, Европе и Японии, китайская разработка выделяется тем, что её уже начинают внедрять на практике, а не ограничиваются лабораторными тестами. Новые кабели были развернуты на участке существующей телекоммуникационной сети длиной 35 км. В будущем технологию планируют масштабировать: от расширения наземных сетей до возможных подводных магистралей и международных линий связи.
