新型光導纖維傳輸速度達光速99.7%

        昨日上午消息，英國南安普頓大學的研究人員制作出一種新型光導纖維，能夠以99.7%的光速傳輸數據。

        研究人員利用這種新型光導纖維實現了73.7Tbps的數據傳輸速度——大約相當于10TBps，較當今最先進的49Gb光導纖維快了1000倍，而且延遲率為降低。

        真空中的光速299,792,458米/秒。但在其他介質中的速度通常會慢很多。在用石英玻璃制成的常規光導纖維中，光速會放慢31%。事實上，光在空氣中的傳輸速度反而快于玻璃，正因如此，南安普頓大學的研究人員才使用了一種幾乎完全填充空氣的中空光導纖維。

        這并非研究人員首次嘗試制作中空光導纖維，但此前在碰到彎曲部位時遇到了困難。在普通的光導纖維中，玻璃或塑料材料有一定的折射率，可以引導光線在光導纖維內的走向，從而實現長距離傳輸。而如果移除玻璃或塑料，光線就會射向外部，導致信號立刻缺失。每段光導纖維中的玻璃和空氣的接觸面也會產生干擾，并限制整體的光頻帶寬。

        研究人員通過徹底改進中空設計來克服了這個問題，使用了一種光子帶隙邊緣(photonic-bandgaprim)。這種新設計可以實現低損耗(3.5dB/km)、寬帶寬(160nm)，以及遠好于常規光導纖維的延遲率，從而使得光線和數據的傳輸速度提升了31%。

        為了實現73.7Tbps的傳輸速度，研究人員還使用波分復用(WDM)配合模分復用(MDM)來傳輸三個96信道的模式，每個信道的速度為256Gpbs。模分復用是一種新技術，涉及到空間濾波——通過偏振器來旋轉信號，以便使用更多的光導纖維。但無論如何，這是目前在實驗室中所能實現的最快的數據傳輸速度之一。

        從實際應用角度來看，3.5dB/km的損耗完全可以接受，但短期內無法替代傳統的光導纖維。不過在數據中心和超級計算機互聯等短距離傳輸領域，這種光導纖維卻可以極大地提升速度，并改善延遲狀況。