打破記錄：多芯光纖資料傳送速率可達每秒 255TB

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