比家庭宽带快160万倍——科学家实现破纪录的数据传输速度

科学家今年第二次打破数据传输速率世界纪录——将光纤速度提高了 25%，达到惊人的 402 Tbps。研究人员实现了破纪录的 402 太比特每秒 (Tbps) 的光纤数据传输速度——大约比典型的家庭宽带速度快 160 万倍。 

英国阿斯顿大学的科学家们通过利用市售光纤电缆中使用的所有波长带实现了这些新速度。大多数光纤宽带连接仅使用一两个波段。他们在日本国家信息和通信技术研究所 (NICT)发布的一份技术报告中概述了他们的方法。 

这项新纪录比该科学家团队 3 月份创下的纪录快 25%。在之前的实验中，他们利用光纤电缆中的六个波长带中的四个实现了 301 Tbps 的速度。“随着未来数据服务需求的快速增长，这项新开发的技术有望为扩大光通信基础设施的通信容量做出重大贡献。” 

为了创造新纪录，研究团队建造了世界上第一个覆盖光纤通信中使用的所有六个波段（O、E、S、C、L 和 U）的光传输系统。这六个波段指的是电磁波谱中红外线的不同波长部分，介于 1,260 至 1,675 纳米 (nm) 之间。可见光的波长介于 400 nm 至 700 nm 之间。 

目前大多数商用光纤连接使用 C 波段和 L 波段传输数据，范围在 1,530 nm 和 1,625 nm 之间，因为它们是最稳定的部分，这意味着传输过程中丢失的数据量最少。但研究人员在报告中指出，网络拥堵加剧意味着这些波段终有一天会饱和，这意味着需要使用新的波段。 过去，与 C 波段相邻且占据 1,460 nm 至 1,530 nm 段的 S 波段也已在“波分复用”(WDM) 系统中与其他波段结合使用，以实现更高的速度。 在之前的研究中，科学家们稳定了使用 E 波段的连接。通常，在此区域传输时的数据丢失会急剧上升到极高的水平——是 C 波段和 L 波段数据丢失的五倍。这是因为光纤电缆容易受到地下羟基 (OH) 分子的影响，这些分子会进入管道并破坏连接。

 这项新研究更进一步，制造了能够利用 O 波段和 U 波段 波长的新设备。具体来说，科学家们制造了放大 U 波段信号的设备。他们还使用现成的光纤放大器来放大 O 波段信号。更重要的是，他们通过标准的市售光纤电缆实现了这些速度——这意味着无需安装专门的电缆来实现这些速度。

来源：宇宙与科技