傳輸速率已經(jīng)被提上議程，基于現(xiàn)有的技術(shù)發(fā)展路線，長(zhǎng)途傳輸容量的極限也遭受挑戰(zhàn)，要確保長(zhǎng)距離傳輸?shù)墓庑盘?hào)強(qiáng)度，同時(shí)擴(kuò)展傳輸容量已經(jīng)成為長(zhǎng)距離光通信領(lǐng)域的重要課題。

貝爾實(shí)驗(yàn)室目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了能夠打破這一局限的突破性技術(shù)，通過(guò)“相位共軛光”，大幅降低因光纖中非線性光學(xué)效應(yīng)而導(dǎo)致的信號(hào)劣化。據(jù)了解，貝爾實(shí)驗(yàn)室將這項(xiàng)技術(shù)用于復(fù)用傳輸8個(gè)不同波長(zhǎng)光信號(hào)的長(zhǎng)距離光通信系統(tǒng)后確認(rèn)，一根1.28萬(wàn)公里長(zhǎng)的光纖具備406.6Gbit/秒的傳輸容量。而這一數(shù)字與目前實(shí)用的最新傳輸容量相同，值得一提的是，相比之下，采用新技術(shù)后光信號(hào)質(zhì)量更高，或只需更小的光信號(hào)強(qiáng)度。

相位共軛光是指從光源處發(fā)射出的光線經(jīng)相位共軛反射鏡后按照原路徑反射回光源處的光。相位共軛光的振幅和頻率與原光線相同，僅光線的傳播方向相反。與傳統(tǒng)的反射光相比，相位共軛光不僅消除了信號(hào)失真，同時(shí)波長(zhǎng)分散、相位噪聲等都會(huì)因此而消失。傳統(tǒng)的光纖傳輸中，光信號(hào)通過(guò)一系列的全反射進(jìn)行光傳輸，在傳輸過(guò)程中的光信號(hào)衰減、非線性效應(yīng)等問(wèn)題都存在，而通過(guò)相位共軛光的傳輸，則可以有效消除一系列的非線性效應(yīng)。

據(jù)了解，相位共軛光的技術(shù)研究已經(jīng)持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，同時(shí)在光通信領(lǐng)域已有研究，然而由于傳輸過(guò)程中需要特殊的中繼器，因而實(shí)用化較低。貝爾實(shí)驗(yàn)室所提出的這一創(chuàng)新技術(shù)也是采用了相位共軛光，從而實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有光纖也可也可降低因非線性光學(xué)效應(yīng)而導(dǎo)致的信號(hào)失真。

此次貝爾實(shí)驗(yàn)室提出的通信系統(tǒng)則無(wú)需中繼器。該系統(tǒng)在傳輸光信號(hào)時(shí)，可以同時(shí)傳輸普通的光信號(hào)A及其相位共軛光的光信號(hào)A+。雖然任何一個(gè)光信號(hào)都會(huì)在傳輸路徑上出現(xiàn)劣化，但A+所承受的信號(hào)失真的主要成分，其編碼與A信號(hào)失真的主要成分相反。也就是說(shuō)，A與A+合成后，信號(hào)失真的大部分會(huì)相互抵消。

新技術(shù)使得光纜數(shù)據(jù)傳輸速率提高10倍

自從上世紀(jì)七十年代光纜問(wèn)世以來(lái)，新技術(shù)革新使得平均每過(guò)4 年其傳輸速度就會(huì)提升10 倍，但近幾年我們似乎遇到了瓶頸。

世界各地的科學(xué)家都在努力穿過(guò)這段狹小的瓶頸，位于洛桑的瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院率先完成了這項(xiàng)任務(wù)。他們發(fā)表在《 Nature Communications 》上的論文揭示了一種將光纜數(shù)據(jù)傳輸速率提高 10 倍的方法。

一直以來(lái)研究者們都明白縮小信號(hào)間距是一條正確的路線，但過(guò)小的距離總會(huì)產(chǎn)生信號(hào)干涉，沒(méi)人能解決這個(gè)問(wèn)題。而通過(guò)用同一頻率發(fā)射脈沖信號(hào)，科學(xué)家們得以避免相近信號(hào)的干涉，獲得 99%數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的理想脈沖信號(hào)。

該論文合著者之一的 Camille Brès 表示“為了能把它們搭配在一起，這種脈沖的形狀比普通脈沖更尖銳，你可以想想一下拼圖的每一片相互銜接的樣子。當(dāng)然，這種信號(hào)仍會(huì)存在干涉，但它們都不在我們讀取數(shù)據(jù)的部分。”

研究者們表示該技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，造價(jià)也不昂貴，完全可以投入商業(yè)普及，他們期望光纜工業(yè)會(huì)采取此技術(shù)。

IBM光通信鏈路數(shù)據(jù)傳輸能效創(chuàng)新記錄

運(yùn)行速度是現(xiàn)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一百倍的超快超級(jí)計(jì)算機(jī)距離應(yīng)用又近了一步。美國(guó)IBM公司在美國(guó)國(guó)防先期計(jì)劃研究局的支持下，再一次降低大量數(shù)據(jù)傳輸所用功耗。

研究人員在3月17～21日在美國(guó)加利福尼亞州阿納海姆市召開(kāi)的光纖通信會(huì)議和博覽會(huì)/國(guó)家光纖工程師會(huì)議(OFC/NFOEC)上對(duì)此光通信鏈路進(jìn)行詳細(xì)描述，該鏈路較之前能效記錄提升了一倍。

研究人員預(yù)測(cè)未來(lái)的計(jì)算機(jī)將達(dá)到億億次級(jí)規(guī)模，可用于全球氣候模擬