陳根：每秒178 Tb，研究開發網速新巔峰

文/陳根

自COVID-19爆發以來，對寬帶通信業務的需求激增，一些運營商的網際網路流量較COVID-19前增長了60%，在這種情況下，寬帶網絡的彈性和能力變得更加關鍵。

現在，據外媒，由倫敦大學學院的研究團隊與兩家公司Xtera和KDDI Research合作，實現了178兆比特每秒（178000000兆比特每秒）的數據傳輸速率，這種速度可以在不到一秒鐘內下載整個Netflix庫。此外，以這樣的速度，下載構成世界上第一張黑洞圖像的數據將不到一個小時（由於黑洞的尺寸，它必須存儲在半噸硬碟上，並通過飛機運輸）。速度接近美國數學家克勞德·香農1949年提出的數據傳輸理論極限。

  

這一記錄的容量是目前世界上部署的任何系統的兩倍，它是通過比通常在光纖中使用的更廣泛的光色範圍或波長來傳輸數據來實現的。（目前的基礎設施使用4.5太赫茲的有限頻譜帶寬，9太赫茲的商用帶寬系統進入市場，而研究人員使用16.8太赫茲的帶寬。）

為了做到這一點，研究人員結合了不同的放大器技術，通過開發新的幾何成形（GS）星座（充分利用光的相位、亮度和偏振特性的信號組合模式）來提高信號功率，並最大化每一個波長的速度。

此外，由於其使用了世界許多地方已經存在的光纜，這種技術可以相對容易地集成到現有的基礎設施中，而不需要更換一英裡又一英裡的電纜，只需要升級放大器，大約每40到100公裡（25到62英裡）就會出現一次。

事實上，獨立於Covid-19疫情，網際網路流量在過去10年裡呈指數級增長，而數據需求的增長與每比特成本的下降有關。新技術的發展對於維持這種低成本的趨勢至關重要，同時滿足未來數據速率的需求，而這些數據速率需求將繼續增長，而這些應用將改變人們的生活。

這項研究現已發表在《IEEE光子學技術快報》雜誌上。