光纤技术重大突破,RMIT五名华人科学家让互联网提速百倍

皇家墨尔本理工学院RMIT的科学家表示,他们发明的光纤技术可将互联网带宽扩容超过100倍。

(译者注:《自然》发表的论文的署名作者是五位华人科学家 Zengji Yue, Haoran Ren, Shibiao Wei, Jiao Lin & Min Gu)

宽带网络通过光纤光速传输的光脉冲信息。但是光在一端编码并在另一端解码的方式会影响数据速度。

这款世界首创的纳米光子器件刚刚亮相,通过使用特殊形式的“扭曲”光,可以比传统光纤更快地编码和处理数据。

RMIT科学学院的任浩然博士说,他们为解读扭曲光线而构建的微型纳米光子器件是解锁超快速,超宽带通信所需的钥匙。

同行评审的自然通信科学期刊上昨夜发表论文概述, 技术利用光的量子特性,大幅增加可以同时沿光纤传输的激光束的数量。

光的轨道角动量(OAM)这一量子特性在十多年前就被认为有可能实现通过单根玻璃纤维同时发送几乎无限数量的携带数据的激光束。

RMIT的科学家表示,他们现在已经研究出如何将光的轨道角动量传输技术小型化。目前的接收设备不实用,有“餐桌大小”,体积太大。现在可以在头发丝那么细的单一小芯片中实现,商业化后可以在短短几年内给互联网带来革命性的改变。

当前波分复用的光纤技术不是简单地将一束激光沿玻璃纤维发送,而是同时向光纤发送多种不同颜色的激光束,每种颜色都带有数据流。例如,携带红色、绿色和蓝色光的光纤是仅发射红光的光纤的数据带宽的三倍。

另一种被称为偏振分割多路复用技术的光纤技术发射的光波沿光纤的多个平面 – 想象一个直立的平面,或平躺的平面,或者介于两者之间的某个角度的平面, – 可以进一步增加光纤的容量。

最新技术利用光的量子属性-轨道角动量来进一步区分不同的光束,大幅增加可以一次发送和接收的信号数量。

例如,具有顺时针调制的光束和具有逆时针调制的第二光束可以共享相同的光纤而不会相互干扰,两倍的信息沿同一传播线同时流过同一通道。

足未来的需求,但新技术在或中短期内无助于缓解NBN的拥堵。”

Britt表示,澳洲宽带客户在NBN遇到的拥堵,主要是由于房屋的铜线和连接NBN节点的同轴电缆的问题,而与NBN的光纤主干网无关。

相比在NBN的光纤上采用光扭曲技术,用普通光纤替换老化的铜线对普通用户体验改善更大。即使不像工党政府最初提出的那样光纤到户,现在光纤只到住宅外的路边,但带宽仍然绰绰有余,是大多数NBN客户当前限速的十倍。

他说,普通光纤就具有足够的带宽,即使不用光扭曲技术,在未来几年内也远远超过客户需求。

NBN表示其光纤骨干网有足够的容量,无需进一步的技术升级。

NBN发言人说:“NBN的传输网络有足够的容量。但我们会继续密切监控新技术的发展,确保有合适的升级路径,以便在需要时增加容量,”。

“最近,60,000公里光纤骨干网中的高流量链路进行了重大升级。NBN可以将其传输网络的最大容量从9.6 Terabits / s(Tbps)提高到19.2Tbps。“

摘自:https://www.oursteps.com.au/bbs/portal.php?mod=article&aid=1462351


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