經(jīng)測算,這就意味著一根頭發(fā)絲粗細的光纖,可容納48億人同時在線通話,可在1秒鐘內(nèi)傳輸20萬部高清電影。
一直以來,專家們通過改良光纜兩端的設(shè)備,使得每4年光纖傳輸速度都能提高10倍。目前,家用普通光纖的極限傳輸速度達10Gbps以上。這樣的速度在未來幾年內(nèi)遠遠跟不上社會需求,為了避免在2020 年以前出現(xiàn)“容量摩擦”(網(wǎng)絡(luò)帶寬供不應(yīng)求)的現(xiàn)象,全球各地的實驗室均在研發(fā)讓速度上限更高的新型光纖。
郵科院官方提到,這一成果攻克了特殊多芯單模光纖技術(shù),它能夠支撐超大容量光傳輸。為了這一技術(shù),郵科院投入的研發(fā)經(jīng)費已超過10億元。
我們知道,傳統(tǒng)光纖只含有一根“芯”,它的運行方式是通過讓光子在纖維內(nèi)壁之間反彈來傳輸光信號。曾有研究者提出可在光纖中加入更多根“芯”,讓它能夠同時傳輸更多數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上再配備先進的信號處理算法,將有可能大幅提升傳輸速度。
2014年底,埃因霍芬理工大學和中佛羅里達大學的科研人員按照這一原理,研制出包含7根纖芯的光纖。此外,他們還開發(fā)了一種更高能效的信號處理算法,使得每根纖芯能夠傳輸高出以往3倍的數(shù)據(jù)量。當兩種技術(shù)相結(jié)合,研究者們用單一波長的光在一根纖維上實現(xiàn)高達5.1TB/秒的傳輸速度。用50種波長同時傳輸數(shù)據(jù)(通信中的普遍情況)時,在一條1km長的纜線上可以達到255TB/秒的傳輸速度。如果按照常規(guī)方式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,并有效提高了吞吐量,但也存在失真率高、能效低等缺點。技術(shù)人員稱,多芯單模技術(shù),就好比在一根光纖中開辟了多條并行道路,讓總運力大為提升。
當前環(huán)境下,AR/VR、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等產(chǎn)品均需要傳輸大量的數(shù)據(jù),這時,高速光纖的地位在未來就顯得尤為重要。