突破性的光纤创造了新的数据传输速度记录

　　一组国际研究人员表示，他们创造了一种工业标准光纤的新世界速度记录，这种光纤粗如人的头发，包含突破性的 19 芯。

　　世界上所有的互联网流量都通过 125 微米厚的光纤传输，连接各大洲、数据中心、移动电话塔、卫星地面站，当然还有我们的家庭和企业。 提供一些背景信息，浓密人发的宽度为 120 微米。

　　来自澳大利亚、日本、意大利和荷兰的研究人员使用了一种包含突破性 19 芯的光纤，每个芯都携带一个信号，通过 41.6 英里(67 公里)长的电缆以每秒 1.7 拍比特 (Pbit/s) 的速度传输数据。 这相当于承载超过 1000 万个满负荷运行的快速家庭互联网连接。

　　虽然从技术上讲，这并不是有记录以来最快的数据传输速率——斯堪的纳维亚研究人员在2022年达到了1.84 Pbit/s——但这项技术离实现还差得多。

　　“全球数十年的光学研究使该行业能够通过单根光纤传输越来越多的数据，”悉尼麦考瑞大学的 Simon Gross 说。 “他们使用了不同的颜色、不同的偏振、光相干性和许多其他技巧来操纵光。”

　　超高速传输的关键是光纤中使用的玻璃芯片。 它由麦考瑞大学开发，符合全球光纤尺寸标准，确保无需大规模基础设施改造即可采用。

　　“我们创造了一个紧凑的玻璃芯片，通过 3D 激光打印技术在其中蚀刻了波导图案，”Gross 说。 “它允许以均匀的低损耗将信号馈送到光纤的 19 个独立芯中。 其他方法在核心数量上受到限制，会导致过多的光损失，从而降低传输系统的效率。”

　　目前的大多数光纤都有一个单芯，可以承载多个光信号，这意味着由于信号之间的干扰，它的传输速度被限制在每秒几太比特。 虽然可以增加现有纤维的厚度，但它们的灵活性和改造成本会降低。

　　“我们可以通过使用更粗的纤维来增加产能，”格罗斯说。 “但较粗的光纤柔韧性较差，更脆弱，不太适合长距离电缆，并且需要对光纤基础设施进行大规模的重新设计。 我们可以添加更多的纤维。 但是每根光纤都会增加设备开销和成本，我们需要更多的光纤。”

　　研究人员表示，他们的电缆提供了一个很好的解决方案，可以以更低的成本提供更大的数据流。 他们还认为，19 芯光纤在一系列领域都有应用。

　　“基础专利技术有很多应用，包括寻找围绕遥远恒星运行的行星、疾病检测，甚至识别污水管道中的损坏，”麦考瑞大学的Michael Withford说。

　　研究人员的研究结果发表在第 46 届光纤通信会议上。

　　资料来源：Macquarie University

　　作者：Paul McClure