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使用光芯片的電纜,實現了創紀錄的傳輸速度

Oct,24,2022 << Return list

位于哥本哈根的丹麥技術大學的科學家使用通過單根光纖電纜連接的單個光子芯片實現了每秒 1.84 PB 的數據傳輸。這一壯舉是在 7.9 公里(4.9 英里)的距離內完成的。從某種角度來看,在一天中的任何時候,全世界人口使用的平均互聯網帶寬有望達到1 petabit/s.


隨著越來越多的數據通過互聯網傳輸以用于商業、娛樂以及軟件下載或更新 - 基礎設施公司一直在尋找增加可用帶寬的新方法。因此,使用緊湊型單芯片解決方案的標準光纜上的 1.84 petabit/s 將具有很大的吸引力。

首先,試驗中使用的數據流被分成 37 條線路,每條線路沿著電纜中的不同光線程發送。37 條數據線中的每一條都被分成 223 個數據塊,對應于光譜的區域。這允許創建一個“frequency comb”,其中數據同時以不同的顏色傳輸,而不會干擾其他流。換句話說,創建了一個“大規模并行空間和波長多路復用數據傳輸”系統。當然,這種拆分和重新拆分大大增加了光纜支持的潛在數據吞吐量。


測試和驗證 1.84 petabits/s 帶寬并不容易——因為沒有計算機可以發送或接收,更不用說存儲如此龐大的數據量了。研究小組在各個通道上使用虛擬數據來驗證什么是全帶寬容量。每個通道都經過單獨測試,以確保接收到的數據與傳輸的數據匹配。

實際上,光子芯片將單個激光器分成許多頻率,并且需要進行一些處理來對 37 個數據光纖流中的每一個數據流的光數據進行編碼。根據約根森的說法,一個精巧的、功能齊全的光學處理設備應該可以構建成大約一個火柴盒的大小。這與電信行業當前使用的單色激光傳輸設備的尺寸相似。


我們將能夠保持相同的光纜基礎設施,但用類似大小的光子芯片供電設備替換火柴盒大小的光學數據編碼器/解碼器,從而可能使數據帶寬有效增加 8,251 倍。研究人員表示,他們的工作顯示出足夠的潛力來激發“未來通信系統設計的轉變”。

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