經(jīng)測(cè)算，這就意味著一根頭發(fā)絲粗細(xì)的光纖，可容納48億人同時(shí)在線通話，可在1秒鐘內(nèi)傳輸20萬(wàn)部高清電影。
一直以來(lái)，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(dá)10Gbps以上。這樣的速度在未來(lái)幾年內(nèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上社會(huì)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(shí)驗(yàn)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(fèi)已超過10億元。
我們知道，傳統(tǒng)光纖只含有一根“芯”，它的運(yùn)行方式是通過讓光子在纖維內(nèi)壁之間反彈來(lái)傳輸光信號(hào)。曾有研究者提出可在光纖中加入更多根“芯”，讓它能夠同時(shí)傳輸更多數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上再配備先進(jìn)的信號(hào)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(xué)和中佛羅里達(dá)大學(xué)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(hào)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(dāng)兩種技術(shù)相結(jié)合，研究者們用單一波長(zhǎng)的光在一根纖維上實(shí)現(xiàn)高達(dá)5.1TB/秒的傳輸速度。用50種波長(zhǎng)同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)(通信中的普遍情況)時(shí)，在一條1km長(zhǎng)的纜線上可以達(dá)到255TB/秒的傳輸速度。如果按照常規(guī)方式簡(jiǎn)單地增加光纜中的信號(hào)強(qiáng)度會(huì)造成許多問題，而使用多芯光纖能夠很好地避免這點(diǎn)，并有效提高了吞吐量，但也存在失真率高、能效低等缺點(diǎn)。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(yùn)力大為提升。
當(dāng)前環(huán)境下，AR/VR、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等產(chǎn)品均需要傳輸大量的數(shù)據(jù)，這時(shí)，高速光纖的地位在未來(lái)就顯得尤為重要。
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