Optiset kuidut ja tietoliikenne

Tiedonsiirto valon avulla optisessa kuidussa alkoi 1970-luvulla. Niistä ajoista lähtien on tavoiteltu myös kaikenlaisten välikytkentöjen optista käsittelyä. Lähes näihin päiviin asti ne on kuitenkin täytynyt tehdä perinteisen elektroniikan voimin mikä on vaatinut runsaasti optis-elektronisia muunnoksia.

Kuitutekniikan puolella kehitys on tuottanut yhä parempia kuituja muun muassa vesipiikin eliminoimisen avulla. Optinen kuituvahvistin (EDFA) kehittyi 1980-luvulla ja viimeisimpien uutisten mukaan optiseen kuituun on onnistuttu laboratorioissa integroimaan elektronisia toimintoja.

Myös mikropiirien puolella on pyritty yhä optisempiin ratkaisuihin esittelemällä erilaisia optisten piirien elementtejä optisia puolijohdevahvistimia ja jopa optisia mikropiiriratkaisuja.

Kesällä 2011 Karlsruhe Institute of Technologyn (KIT) tutkijat onnistuivat siirtämään optisessa kuidussa dataa 26 terabittiä sekunnissa yli 50 kilometrin matkan optisesti toteutetulla OFDM-koodauksella.

Optista pakettikytkentää ennustelee puolestaan japanilaisten tiedemiesten kehittämän optinen DA-muunnin (ODAC), jota voitaneen soveltaa osoitteiden käsittelyyn optisessa pakettikytkentäjärjestelmässä.

Käytännön tasolla markkinoidaan jo sekä koherenttiin ilmaisuun että optisiin piireihin perustuvia siirtotekniikoita.

Useimmat uudet sadan gigabitin siirtoratkaisut perustuvat radiopuolelta tuttuun koherenttiin ilmaisuun eli informaatio on sisällytetty optisen signaalin vaiheeseen, amplitudiin ja polarisaatioon.

Toisaalta esimerkiksi yhdysvaltalaisen Infineran siirtolaitteet perustuvat fotonisiin integroituihin piireihin (PIC), joilla voi tuottaa jopa 500 gigabittiä sekunnissa siirtäviä superkanavia.

Optista kuitua käytetään myös kvanttisalauksen avainten välittämiseen (QKD) jo aivan kaupallisilla tuotteilla. Koska tekniikka perustuu fotonin kvanttiominaisuuksiin, yhteys ei toimi elektronis-optisten tai edes optisten vahvistinpiirien ylitse.