距離達到了創(chuàng)紀錄的1.1公里。實驗中，研究人員設(shè)計并建造了一條1.1公里長的玻璃電纜，其橫截面有不同的折射率(用于衡量光線在特定介質(zhì)中行進速度有多快)。然后，他們沿著電纜分別發(fā)送了曲折的和直向的光束。

該研究小組發(fā)現(xiàn)，光輸出和輸入能夠相匹配，表明各種形狀的光束并沒有出現(xiàn)混雜。不同的折射率明顯只影響某一種形狀的光束，因此，這些不同形狀的光束在電纜中是以不同的速度前進的。”這意味著我們可以讓它們保持分離。“研究小組負責(zé)人、波士頓大學(xué)電氣工程師賽達斯˙拉瑪錢德蘭說。

研究人員利用沿順時針和逆時針方向呈不同扭曲度的光束進行了多次測試，發(fā)現(xiàn)大約有10種不同形狀的光束可被用來傳遞信息。這個結(jié)果令人振奮，因為每一個形狀都可能預(yù)示著”信息高速公路“上的交通有望達到一個全新的水平。在此基礎(chǔ)之上，再將數(shù)據(jù)流按照不同顏色進一步劃分為狹窄的”車道“，從而能使流量最大化。

不過，要將實驗室成果應(yīng)用于現(xiàn)實世界還需要時間，部分原因在于目前的互聯(lián)網(wǎng)電纜只輸送直向光束。拉馬錢德蘭說，一個更直接的目標(biāo)，可能是在臉譜等一些大型網(wǎng)絡(luò)公司所使用的服務(wù)器群的服務(wù)器之間，安裝能夠短距離傳送扭曲光束的電纜。

解碼光纖數(shù)據(jù)傳輸新模式 多元傳輸引爆通訊革命

研究者構(gòu)建了一種能夠以全新方式編碼數(shù)據(jù)的光纖數(shù)據(jù)傳輸新模式，通過這種方式，光波能夠螺旋傳播。與此同時，通過搭配使用更常規(guī)的填充額外數(shù)據(jù)的傳輸模式，新模式的數(shù)據(jù)傳輸率將獲得極大提高。

美國哥倫比亞大學(xué)電機工程師Keren Bergman說：“螺旋狀傳輸令人印象深刻，使我感到興奮不已。”科學(xué)家于上世紀90年代證明：如果將不同的數(shù)據(jù)流編譯成不同的顏色或者波長，那么在同一根光纖上同時傳輸多個數(shù)據(jù)是可行的。Bergman注意到，在此之后，電信公司極大地提高了數(shù)據(jù)帶寬。

現(xiàn)階段的研究中，Ramachandran團隊與Willner展開合作，證明了科技可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳播。他們通過特殊纖維實現(xiàn)了以每秒1.6萬億比特的速度，在10種不同的波長中以及兩種OAM編譯模式下，傳輸數(shù)據(jù)超過1000米。雖然這個傳輸距離很短，未來需要極大的延長，但對于數(shù)據(jù)中心以及科學(xué)機構(gòu)等其他高端用戶群體來說，這樣的傳輸距離足夠了。紐約羅切斯特大學(xué)物理學(xué)家Robert Boyd說：“這個研究成果令人印象深刻，我已經(jīng)可以預(yù)見到一個廣闊的商業(yè)市場。”

Ramachandran和Willner認識到，打破數(shù)據(jù)傳輸速度的瓶頸，OAM模式并非唯一的解決方法。近年來，光學(xué)研究者已研制出最高可支持12種編譯模式的光纖。但是，這種傳輸方式通常需要在數(shù)據(jù)接收終端安置大量的電腦來解讀信號。

另一種方法則是“多核”光纖，即光纖內(nèi)包含多個“核心”，不同的編譯模式通過不同的“核心”傳輸。去年，美國研究者利用這種方法成功地將傳輸速度提高到每秒1千萬億比特(大約是目前OAM編譯模式傳輸速度的1000倍)。

Willner表示，這些方法并不相互排斥，在他的設(shè)想里，未來的“多核”光纖最好也能夠支持多種OAM編譯模式。此外，現(xiàn)有的傳輸手段也將能在新光纖內(nèi)搭配使用。如果這個設(shè)想得以實現(xiàn)的話，那時的數(shù)據(jù)傳輸速度與現(xiàn)有的速度相比，就如同光纖上網(wǎng)與撥號上網(wǎng)的速度差距一樣大。

相位共軛光技術(shù)突破長距離傳輸容量極限

隨著高速傳輸技術(shù)在現(xiàn)網(wǎng)中的應(yīng)用，長距離傳輸技術(shù)的發(fā)展也備受關(guān)注，尤其是目前100G技術(shù)的商用后，400G、1T的