突破性的光纖創(chuàng)造了新的數(shù)據(jù)傳輸速度記錄

2023-06-17 15:04:38來(lái)源：清一色財(cái)經(jīng)

一組國(guó)際研究人員表示，他們創(chuàng)造了一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)光纖的新世界速度記錄，這種光纖粗如人的頭發(fā)，包含突破性的 19 芯。

【資料圖】

一組國(guó)際研究人員表示，他們創(chuàng)造了一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)光纖的新世界速度記錄，這種光纖粗如人的頭發(fā)，包含突破性的 19 芯。

世界上所有的互聯(lián)網(wǎng)流量都通過(guò) 125 微米厚的光纖傳輸，連接各大洲、數(shù)據(jù)中心、移動(dòng)電話塔、衛(wèi)星地面站，當(dāng)然還有我們的家庭和企業(yè)。提供一些背景信息，濃密人發(fā)的寬度為 120 微米。

來(lái)自澳大利亞、日本、意大利和荷蘭的研究人員使用了一種包含突破性 19 芯的光纖，每個(gè)芯都攜帶一個(gè)信號(hào)，通過(guò) 41.6 英里（67 公里）長(zhǎng)的電纜以每秒 1.7 拍比特 (Pbit/s) 的速度傳輸數(shù)據(jù)。這相當(dāng)于承載超過(guò) 1000 萬(wàn)個(gè)滿負(fù)荷運(yùn)行的快速家庭互聯(lián)網(wǎng)連接。

雖然從技術(shù)上講，這并不是有記錄以來(lái)最快的數(shù)據(jù)傳輸速率——斯堪的納維亞研究人員在2022年達(dá)到了1.84 Pbit/s——但這項(xiàng)技術(shù)離實(shí)現(xiàn)還差得多。

“全球數(shù)十年的光學(xué)研究使該行業(yè)能夠通過(guò)單根光纖傳輸越來(lái)越多的數(shù)據(jù)，”悉尼麥考瑞大學(xué)的 Simon Gross 說(shuō)。 “他們使用了不同的顏色、不同的偏振、光相干性和許多其他技巧來(lái)操縱光。”

超高速傳輸?shù)年P(guān)鍵是光纖中使用的玻璃芯片。它由麥考瑞大學(xué)開(kāi)發(fā)，符合全球光纖尺寸標(biāo)準(zhǔn)，確保無(wú)需大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施改造即可采用。

“我們創(chuàng)造了一個(gè)緊湊的玻璃芯片，通過(guò) 3D 激光打印技術(shù)在其中蝕刻了波導(dǎo)圖案，”Gross 說(shuō)。 “它允許以均勻的低損耗將信號(hào)饋送到光纖的 19 個(gè)獨(dú)立芯中。其他方法在核心數(shù)量上受到限制，會(huì)導(dǎo)致過(guò)多的光損失，從而降低傳輸系統(tǒng)的效率?！?/p>

目前的大多數(shù)光纖都有一個(gè)單芯，可以承載多個(gè)光信號(hào)，這意味著由于信號(hào)之間的干擾，它的傳輸速度被限制在每秒幾太比特。雖然可以增加現(xiàn)有纖維的厚度，但它們的靈活性和改造成本會(huì)降低。

“我們可以通過(guò)使用更粗的纖維來(lái)增加產(chǎn)能，”格羅斯說(shuō)。 “但較粗的光纖柔韌性較差，更脆弱，不太適合長(zhǎng)距離電纜，并且需要對(duì)光纖基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行大規(guī)模的重新設(shè)計(jì)。我們可以添加更多的纖維。但是每根光纖都會(huì)增加設(shè)備開(kāi)銷和成本，我們需要更多的光纖。”

研究人員表示，他們的電纜提供了一個(gè)很好的解決方案，可以以更低的成本提供更大的數(shù)據(jù)流。他們還認(rèn)為，19 芯光纖在一系列領(lǐng)域都有應(yīng)用。

“基礎(chǔ)專利技術(shù)有很多應(yīng)用，包括尋找圍繞遙遠(yuǎn)恒星運(yùn)行的行星、疾病檢測(cè)，甚至識(shí)別污水管道中的損壞，”麥考瑞大學(xué)的Michael Withford說(shuō)。

研究人員的研究結(jié)果發(fā)表在第 46 屆光纖通信會(huì)議上。

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