日前,丹麥技術(shù)大學(xué)和瑞典哥德堡查爾姆斯理工大學(xué)的研究人員使用單個(gè)激光器和單個(gè)光學(xué)芯片實(shí)現了超過(guò)1Pbit/s 的數據速率,團隊使用一個(gè)光源在37 芯、7.9公里長(cháng)的光纖上成功實(shí)現了1.84Pbit/s的傳輸速率。據丹麥技術(shù)大學(xué)介紹,他們是世界上第一個(gè)僅使用單個(gè)激光器和單個(gè)光學(xué)芯片每秒傳輸超過(guò)1拍比特 (Pbit/s) 的研究人員。
在實(shí)驗中,研究人員成功傳輸了1.84Pbit/s,相當于全球互聯(lián)網(wǎng)每秒總流量的兩倍。并且僅由來(lái)自一個(gè)光源的光攜帶。光源是一個(gè)定制設計的光學(xué)芯片,它可以使用來(lái)自單個(gè)紅外激光器的光來(lái)創(chuàng )建多種顏色的彩虹光譜,即多種頻率。因此,單個(gè)激光器的一個(gè)頻率(顏色)可以在單個(gè)芯片中倍增成數百個(gè)頻率(顏色)。
所有的顏色都固定在一個(gè)特定的頻率距離上 —— 就像梳子上的牙齒 —— 這就是為什么它被稱(chēng)為頻率梳(frequency comb)。然后可以隔離每種顏色(或頻率)并用于印記數據。然后可以重新組合頻率并通過(guò)光纖發(fā)送,從而傳輸數據。
實(shí)驗演示表明,單個(gè)芯片可以輕松承載1.84Pbit/s,如果使用當代最先進(jìn)的商業(yè)設備,則需要1000多個(gè)激光器。查爾姆斯理工大學(xué)教授 Victor Torres Company 是開(kāi)發(fā)和制造該芯片的研究小組的負責人。Victor Torres Company 教授表示:“這種芯片的特別之處在于它產(chǎn)生了具有理想光纖通信特性的頻率梳,它具有高光功率并覆蓋了對高級光通信感興趣的光譜區域內的寬帶寬?!庇腥さ氖?,該芯片并未針對這一特定應用進(jìn)行優(yōu)化?!笆聦?shí)上,某些特征參數是巧合而非設計實(shí)現的,然而,通過(guò)我們團隊的努力,現在能夠對工藝進(jìn)行逆向工程,并為電信領(lǐng)域的目標應用實(shí)現高重現性的微梳?!睋榻B,該解決方案提供了替代位于互聯(lián)網(wǎng)中心和數據中心的數十萬(wàn)臺激光器的潛力,所有這些激光器都會(huì )消耗電力并產(chǎn)生熱量,新研究有機會(huì )為實(shí)現減少氣候足跡的互聯(lián)網(wǎng)做出貢獻。相關(guān)鏈接:https://www.nature.com/articles/s41566-022-01082-z