打破記錄:多芯光纖資料傳送速率可達每秒 255TB

TECH2IPO 於 14/11/2014 發表 收藏文章

埃因霍芬理工大學和中佛羅里達大學的科學家研製了一種新型光纖,它一秒內可以傳輸多達 5000 張 DVD 容量的資料——是先前最快記錄的 6 倍。這一重大突破將使我們在未來幾年內實現每秒 PB(1000TB)級傳輸成為可能,隨著人們對頻寬需求的日益增長,後者顯得尤為必要。

IT 專家們通過改良光纜兩端的設備,每 4 年可以使其傳送速率提高 10 倍,以滿足人們對網速日漸增長的需求。然而,現在普遍使用的光纜的速度極限是 100TB/秒,按現狀發展下去,未來幾年內將跟不上社會需求的增長。為了避免在 2020 年以前出現「容量摩擦」(網路頻寬的供不應求),我們需要儘快將速度上限更高的新型光纜投入使用。

將現在使用的光纖替換成所謂的「多芯光纖」是一項很有前景的方案。傳統光纖只含有一根「芯」——相當於整條纜線長度的纖維,通過讓光子在纖維內壁之間反彈傳輸光信號。在光纖中加入更多根「芯」,變能夠使其同時傳輸更多資料,但這種光纖的信噪比仍有待提高。

Chigo Okonkwo 助理教授和他的研究團隊按照這一理念,研製了包含 7 根纖芯的光纖。除此之外,還開發了一種更高能效的信號處理演算法,使得每根纖芯能夠傳輸 3 倍于之前的資料量。將以上兩種新技術結合起來,研究者們用單一波長的光在一根纖維上實現了高達 5.1TB/秒的傳送速率。

用 50 種波長同時傳輸資料(通信中的普遍情況)時,在一條 1 千米長的纜線上以 255TB/秒(淨 200TB/秒)的速度創下了新紀錄。相較于現在標準纜線 4-8TB/秒的速度有著巨大的提升,同時也是幾個月前舊記錄的 6 倍。

如果按照普遍的做法去簡單地增加光纜中的信號強度,會造成許多問題,而使用多芯光纖能夠很好地避免這點,有效地提高輸送量,但仍存在失真率高、能效低等缺點。

研究者還強調,他們研製的多芯光纖每一根直徑不到 0.2 毫米,並沒有明顯大於我們現在所使用的光纖。

歐盟委員會曾設立目標,要在 2020 年前實現每秒 PB 級的資料傳輸。多芯光纖的這一新進展,代表著我們朝著該目標邁出了重要一步。

如想進一步瞭解這種多芯光纖,請詳見期刊論文:Nature Photonics

原文位址:gizmag,本譯文由創見網(tech2ipo.com)為您提供!


資料來源:TECH2IPO

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