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德国研发超速数据传输技术:每秒26T

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德国科学家让一根光纤的数据传输速度达到每秒26T,相当于700张DVD

  5月24日消息,借助于激光,光纤创造了一项新的数据传输速度纪录,每秒可传输26T数据,相当于700张DVD。这种超速数据传输技术由德国卡尔斯鲁厄理工学院的研究人员研发。他们认为新的超速数据传输技术已经成熟,可应用于商业领域。

  根据《自然语音学》(Nature Phonetics)杂志报道,研究过程中,他们利用快速傅氏变换算法将一个激光束分成300多种颜色,每一种颜色的激光携带一串编码信息。最近几年,进一步提高光基通讯技术数据传输速度的努力取得重大进展。早期的光纤技术编码数据只涉及一种颜色的光,最近几年,研究人员采用大量其他方式提高数据传输速度,例如正交频分复用技术。这项技术利用大量激光让不同颜色的光携带成串的编码数据,而后在光纤中传输。在接收端,另一组激光振荡器用于逆转这一过程。

  研究论文合著者、卡尔斯鲁厄理工学院的沃尔夫冈·弗洛伊德教授表示,这种方式的数据传输速度只取决于使用的激光数量。他在接受英国广播公司采访时说:“实验中,每秒传输的数据达到100T。问题是,这要使用370束激光,让成本达到一个惊人数字。大量激光的使用还会消耗很多电量。”

  弗洛伊德和同事使用一束极短脉冲激光“复制”出类似传输速度。大量不连续的激光颜色被称之为“频梳”,存在于这些脉冲中。一旦输入光纤,颜色可以增加或者减少,混合在一起形成大约325种颜色,每一种可携带自身的编码数据流。2010年,弗洛伊德的研究小组借助数量较少的颜色实现每秒超过10T的传输速度。

  用于分离不同颜色的传统高速方式在接收端并不起作用。在他们最近进行的实验中,研究小组在数据穿过50公里的光纤后成功接收数据流。在激光束的不同元素抵达接收端时,快速傅氏变换算法从一个输入的光束中提取颜色。弗洛伊德采用光学手段而不是数学手段做到这一点,后者无法实现如此高的传输速度。他们将进入的光束分割成不同的路径,让它们拥有不同的到达时间,最后借助探测器将它们重新组合在一起。

  将不同颜色的数据组合在一起较为简单,只要组合在不同时间到达的数据即可。弗洛伊德表示,他的新设计要比早期手段更为理想,能够形成带有时间延迟的不同颜色激光。他指出这项技术可用于硅芯片制造,具有广阔的商业应用前景。虽然整个过程较为复杂,但弗洛伊德相信人们对更快数据传输速度的需求将不断提高。他说:“想一想硅光技术,这在10年前还是任何人都无法想象的,然而现在,将复杂的光学电路集合在一块硅芯片上却已非常普遍。”

(责任编辑:赵欣)
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