据说新的光纤技术,居然可以提高互联网带宽
随着对带宽需求的快速增长,互联网的容量不断增加,一组工程师已经设计出一种新的光纤技术,该技术有望大幅增加带宽,这项新技术可以使互联网提供商提供更大的连接,从减少网络拥塞到按需视频流,该技术以称为光学涡旋的圆环形激光束为中心,其中光沿着光束路径而不是直线在龙卷风中扭曲,广泛研究分子生物学,原子物理学和量子光学,光学涡旋(也称为轨道角动量,或OAM,光束)被认为在光纤中不稳定,直到BU工程教授SiddharthRamachandran最近设计了一种可以传播它们的光纤,在该论文中,他和USC的AlanWillner不仅展示了光纤中光束的稳定性,而且展示了它们提升互联网带宽的潜力。
Ramachandran说“自从部署光纤以来的几十年,传统的假设是携带OAM的光束本身在光纤中不稳定,我们发现它们稳定的设计类别,对利用OAM携带光的独特性质的各种科学和技术领域具有深远意义,包括使用这种光束来增强光纤的数据容量,”据报道,该研究代表了BU光纤专家与南加州大学光通信系统专家的密切合作,南加州大学维特比工程学院电气工程教授威尔纳说“Siddharth的纤维代表了一种非常独特和有价值的创新,很高兴共同展示每秒太比特的容量传输链路。”
Ramachandran和Willner与丹麦的光纤公司OFS,Fitel和特拉维夫大学合作,由国防高级研究计划局资助,该技术无法在更好的时间出现,因为提高互联网带宽的主要策略之一正在陷入障碍,就像移动设备推动互联网快速增长的需求一样,传统上,通过增加颜色的数量或数据携带激光信号的波长,基本上是1s和0s的流,沿光纤发送,其中信号根据颜色处理,增强了带宽,自20世纪90年代引入该方法以来,增加颜色数量的效果很好,但现在这个数字达到了物理极限,一种新兴的带宽策略是通过光纤沿着不同的路径或模式发送光,每条路径或模式都携带从光纤一端到另一端的数据缓存,然而,与颜色不同,来自不同模式的1和0的数据流混合在一起; 确定哪个数据流来自哪个源需要计算密集且耗能的数字信号处理算法。
Ramachandran和Willner的方法结合了两种策略,在每种模式中包含多种颜色,并使用多种模式,与传统光纤不同,这些专门设计的光纤中的OAM模式可以在光纤上传输数据流,同时在接收端保持分离,在科学论文中出现的实验中,Ramachandran创建了一种具有四种模式的OAM光纤(光纤通常有两种),他和Willner表明,对于每种OAM模式,它们可以通过一种公里的光纤以10种不同的颜色发送数据导致每秒1.6TB的传输容量,相当于每秒传输8个Blu,RayTMDVD。
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