O Instituto Nacional de Tecnologia da Informação e Comunicações do Japão (NICT) anunciou um recorde mundial para comunicações ópticas em espaço livre (FSO) em ambiente urbano, transmitindo dados via feixe de laser a uma taxa de 2 Tbps. Essa conquista foi possível graças ao desenvolvimento de terminais ópticos compactos adequados para instalação em microssatélites (incluindo CubeSats) e plataformas estratosféricas (HAPs).
Sensor de apontamento e rastreamento de precisão do terminal. Fonte da imagem: NICT
O experimento foi conduzido em abril de 2025 em um ambiente urbano em Tóquio, onde os terminais proporcionaram transmissão de dados estável apesar da forte turbulência atmosférica. Durante o experimento, dois tipos de terminais compactos — um FX (Transceptor Completo) de alto desempenho e um ST (Transponder Simples) simplificado — foram posicionados a 7,4 km de distância um do outro. A comunicação foi realizada horizontalmente no ambiente atmosférico urbano instável. Uma taxa de dados total de 2 Tbps foi alcançada por meio de multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM) — cinco canais de 400 Gbps cada estavam em operação, o que equivale à transmissão de aproximadamente 10 filmes 4K UHD completos por segundo.
Ambos os terminais são otimizados em termos de tamanho, peso e consumo de energia, utilizando tecnologias de apontamento de precisão, correção dinâmica de divergência do feixe (BDC) e correção óptica adaptativa. O principal avanço foi a miniaturização de todos os equipamentos: anteriormente, velocidades de terabit só haviam sido demonstradas em grandes equipamentos estacionários em condições de laboratório (principalmente na Europa). Na Ásia, velocidades semelhantes (acima de 100 Gbps) nunca haviam sido alcançadas antes.
Terminais de comunicação óptica integrados e simplificados
Os terminais da NICT utilizam componentes personalizados (como um telescópio de 9 cm de diâmetro), componentes comerciais modificados e peças disponíveis no mercado. Essas três abordagens possibilitaram o desenvolvimento e a criação dos terminais de comunicação óptica sem fio mais compactos e de alta velocidade disponíveis atualmente.
Os planos imediatos da NICT incluem a miniaturização adicional dos terminais para instalação em CubeSats 6U e a demonstração de comunicações de até 10 Tbps entre satélites em órbita baixa (a uma altitude de 600 km) e a Terra em 2026, bem como entre um satélite e plataformas estratosféricas (HAPS) em 2027. A longo prazo — dentro de 10 anos — eles planejam criar uma infraestrutura óptica multi-terabit para redes aéreas e espaciais como parte da transição para o 5G/6G, aumentando significativamente a capacidade global de comunicações.