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日本研究团队创下319Tbps的光纤数据传输速率纪录

  近日,一支日本工程师团队通过光纤网络,达成了 319 Tbps 的数据传输速率。 在借助长度超过 3000 公里(1864 英里)的线路创下新世界纪录的同时,这项新研究成果还与当前的基础设施具有良好的兼容性。 作为参考,不到一年前的世界纪录为 178 Tbps —— 是更早的实验性光子芯片(44.2 Tbps)的七倍左右。
  研究配图 - 7:新式数据传输系统示意图(来自: NICT )
  New Atlas 还提到了美国宇航局(NASA),目前该机构“仅能”达到 400 Gbps 。而作为家庭互联网速率的标杆,日本、新西兰和美国部分地区的用户,也只有万兆(10 Gbps)的水平。
  研究配图 - 1:使用 125 μm 光纤开展传输演示
  研究团队指出,这项突破是在现有光纤基础设施上、借助更先进的技术手段而实现的。与标准的单模方案相比,本次试验选用了四模方案。
  研究配图 - 2:传输系统的拉曼放大组件部分
  其中的关键,是被称作波分复用(WDM)的技术,它能够将信号分成多个可同时传输的波长。加上极少使用的第三个“波段”以承载更多数据,并借助各种光学放大技术来延长有效的信号传输距离。
  研究配图 - 3:标准单模光纤的结构示意
  系统本体从一个梳状激光器开始,它能够产生 552 个不同波长的信道。然后让光经过双偏振调制,通过延迟某些波长、以创建不同的信号序列。
  研究配图 - 4:光纤通讯的波长频段
  之后将这些信号序列中的每一个,都馈送到光纤的四个纤芯(之一)中。经过约 70 公里(43.5 英里)的长途跋涉,再通过放大器来增强光信号。
  研究配图 - 5:拉曼放大与否的损耗对比
  这里包含了两种新型光纤放大器,其中一种掺铒(doped in erbium)、另一种则是掺铥(doped in thulium)。
  研究配图 - 6:NICT 标准外径的光纤传输实验
  通过重复拉曼放大(Raman amplification)过程,将信号序列引导到一段新的光线中,研究团队得以在 3001 公里(1864.7 英里)的距离内传输数据。
  研究配图 - 8:实验结果
  更重要的是,即使算上了保护层,四新光线的直径,也能够做到与单芯光线完全相同,意味着这项技术可在实际部署中减少许多兼容性顾虑。
  【来源:cnBeta.COM】

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