產(chǎn)生的31%速度上限衰減。研究團(tuán)隊(duì)通過波分復(fù)用技術(shù)(WDM)在310米長(zhǎng)的中空光纖中發(fā)送了37個(gè)40Gb的信號(hào)，實(shí)驗(yàn)室結(jié)果顯示傳輸速度高達(dá)每秒73.7Tb，創(chuàng)下了人類有史以來在實(shí)驗(yàn)室中最快的傳輸記錄之一。“之前的光纖要不就是用高損耗換取帶寬，要不就是犧牲帶寬減小損耗，而我們做到了兩全其美。”伯樂蒂說道。

在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，每公里3.5dB的損耗是可以接受的，但這種“空氣光纖”在短時(shí)間內(nèi)取代傳統(tǒng)光纖的可能性還是比較小的(畢竟短期內(nèi)服務(wù)商也不可能提供如此高的帶寬)。但對(duì)于大型數(shù)據(jù)中心和超級(jí)計(jì)算機(jī)互聯(lián)而言，使用這種光纖倒是能顯著地降低延遲，提升速度。

耳機(jī)降噪原理可用于光纜通信領(lǐng)域 提高網(wǎng)速

美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究人員發(fā)現(xiàn)，耳機(jī)噪音消除的基本原理能夠提高互聯(lián)網(wǎng)的連接速度和可靠性，借助該技術(shù)現(xiàn)已于1.28萬(wàn)公里長(zhǎng)的光纖電纜線路上，實(shí)現(xiàn)了以每秒400GB的速度發(fā)送數(shù)字信號(hào)。

一直以來，光信號(hào)在長(zhǎng)途光纜中傳輸所帶來的噪音就一直困擾著通信業(yè)。但現(xiàn)在研究人員從降噪耳機(jī)那里獲得了靈感——它能夠接收外界的噪音，然后通過耳機(jī)內(nèi)部的電子電路產(chǎn)生與噪音音波相位相反的信號(hào)，以此來消除噪音。研究人員認(rèn)為，這種原理同樣能夠應(yīng)用于光纜通信領(lǐng)域，即將耳機(jī)主動(dòng)式降噪技術(shù)應(yīng)用于提高光纖連接的速度和可靠性，所不同之處只在于用光信號(hào)取代電信號(hào)。

研究團(tuán)隊(duì)此次運(yùn)用了相位共軛(phase conjugation)技術(shù)，這也是一種很有前景的抑制”非線性克爾(Kerr)效應(yīng)“的手段——正是后者限制了光纖通信中的傳輸速率和容量，并成為當(dāng)前光纖通信系統(tǒng)的主要障礙。

而相位共軛簡(jiǎn)單說來，就是將兩個(gè)電波相互重疊，以取得抵消噪聲，消除非線性失真的效果。研究人員的具體做法則是在光纖電纜上傳輸原始數(shù)據(jù)的同時(shí)，發(fā)送兩個(gè)光束進(jìn)行噪聲消除——光束具有收集并消除噪聲的性質(zhì)。

此次的技術(shù)或?qū)⒊蔀橥ㄐ艠I(yè)的福音。目前，全球運(yùn)營(yíng)商建設(shè)的傳輸網(wǎng)，主要以單波10Gbps以及40Gbps傳輸網(wǎng)為主。而隨著網(wǎng)絡(luò)流量的快速增加，100Gbps系統(tǒng)組建傳輸網(wǎng)已經(jīng)成為必然--但該種組網(wǎng)的興建遇到相當(dāng)多的問題，其中噪音就是最棘手的之一，單波400Gbps系統(tǒng)的情況更為嚴(yán)重。

相比之下，劉響的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)已經(jīng)在一條1.28萬(wàn)公里長(zhǎng)的光纖電纜線路上，實(shí)現(xiàn)了以每秒400GB的速度發(fā)送數(shù)字信號(hào)，而目前谷歌光纖向用戶提供的互聯(lián)網(wǎng)速度是每秒1GB。如果該技術(shù)得到應(yīng)用推廣，400Gbps的系統(tǒng)將可以實(shí)現(xiàn)單纖24Tbps的大容量遠(yuǎn)距離傳輸，從而大大緩解目前運(yùn)營(yíng)商所面臨的流量問題。

有外媒評(píng)論稱此次技術(shù)將極大優(yōu)化和提升當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)的性能。不過劉所在研究團(tuán)隊(duì)尚未確定這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用的時(shí)間。

扭曲光束可提高光纖信息承載能力

美國(guó)的一個(gè)科研小組的研究成果顯示，通過不同形狀的扭曲光束來編碼信息，可以提高互聯(lián)網(wǎng)”信息高速公路“的承載能力，從而有效地緩解網(wǎng)絡(luò)擁堵。

從前幾年開始，就有多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在嘗試通過光束的形狀來為信息編碼，以此緩解網(wǎng)絡(luò)交通堵塞，該技術(shù)利用到了被稱為軌道角動(dòng)量的光屬性。目前，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)是利用直向傳播的光束來傳送的，但特定的濾波器可以使光束在行進(jìn)過程中發(fā)生不同程度的扭曲。不過，利用這種效應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)效果不甚理想：不同形狀的光束在前進(jìn)不到1米的距離后，往往就相互混雜了。

但現(xiàn)在，美國(guó)波士頓大學(xué)和南加州大學(xué)的研究人員合作，找到了一種方法使不同形狀的光束分開行進(jìn)，傳送