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新闻打破记录多芯光纤数据传输速度可达每秒255TB

发布时间:2020-03-23 16:23:43 阅读: 来源:石棉垫厂家

埃因霍芬理工大学和中佛罗里达大学的科学家研制了一种新型光纤,它一秒内可以传输多达 5000 张 DVD 容量的数据——是先前最快记录的 6 倍。这1重大突破将使我们在未来几年内实现每秒 PB(1000TB)级传输成为可能,随着人们对带宽需求的日趋增长,后者显得尤其必要。

IT 专家们通过改进光缆两端的装备,每 4 年可以使其传输速度提高 10 倍,以满足人们对网速日渐增长的需求。但是,现在普遍使用的光缆的速度极限是 100TB/秒,按现状发展下去,未来几年内将跟不上社会需求的增长。为了避免在 2020 年之前出现「容量磨擦」(网络带宽的供不应求),我们需要尽快将速度上限更高的新型光缆投入使用。

将现在使用的光纤替换成所谓的「多芯光纤」是一项很有前景的方案。传统光纤只含有一根「芯」——相当于整条缆线长度的纤维,通过让光子在纤维内壁之间反弹传输光信号。在光纤中加入更多根「芯」,变能够使其同时传输更多数据,但这类光纤的信噪比仍有待提高。

Chigo Okonkwo 助理教授和他的研究团队依照这1理念,研制了包括 7 根纤芯的光纤。除此之外,还开发了一种更高能效的信号处理算法,使得每根纤芯能够传输 3 倍于之前的数据量。将以上两种新技术结合起来,研究者们用单一波长的光在一根纤维上实现了高达 5.1TB/秒的传输速度。

用 50 种波长同时传输数据(通讯中的普遍情况)时,在一条 1 千米长的缆线上以 255TB/秒(净 200TB/秒)的速度创下了新纪录。相较于现在标准缆线 4-8TB/秒的速度有着巨大的提升,同时也是几个月前旧记录的 6 倍。

如果依照普遍的做法去简单地增加光缆中的信号强度,会造成许多问题,而使用多芯光纤能够很好地避免这点,有效地提高吞吐量,但仍存在失真率高、能效低等缺点。

研究者还强调,他们研制的多芯光纤每一根直径不到 0.2 毫米,并没有明显大于我们现在所使用的光纤。

欧盟委员会曾设立目标,要在 2020 年前实现每秒 PB 级的数据传输。多芯光纤的这一新进展,代表着我们朝着该目标迈出了重要一步。

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