據(jù)說(shuō)新的光纖技術(shù)，居然可以提高互聯(lián)網(wǎng)帶寬
隨著對(duì)帶寬需求的快速增長(zhǎng)，互聯(lián)網(wǎng)的容量不斷增加，一組工程師已經(jīng)設(shè)計(jì)出一種新的光纖技術(shù)，該技術(shù)有望大幅增加帶寬，這項(xiàng)新技術(shù)可以使互聯(lián)網(wǎng)提供商提供更大的連接，從減少網(wǎng)絡(luò)擁塞到按需視頻流，該技術(shù)以稱為光學(xué)渦旋的圓環(huán)形激光束為中心，其中光沿著光束路徑而不是直線在龍卷風(fēng)中扭曲，廣泛研究分子生物學(xué)，原子物理學(xué)和量子光學(xué)，光學(xué)渦旋（也稱為軌道角動(dòng)量，或OAM，光束）被認(rèn)為在光纖中不穩(wěn)定，直到BU工程教授SiddharthRamachandran最近設(shè)計(jì)了一種可以傳播它們的光纖，在該論文中，他和USC的AlanWillner不僅展示了光纖中光束的穩(wěn)定性，而且展示了它們提升互聯(lián)網(wǎng)帶寬的潛力。
Ramachandran說(shuō)“自從部署光纖以來(lái)的幾十年，傳統(tǒng)的假設(shè)是攜帶OAM的光束本身在光纖中不穩(wěn)定，我們發(fā)現(xiàn)它們穩(wěn)定的設(shè)計(jì)類別，對(duì)利用OAM攜帶光的獨(dú)特性質(zhì)的各種科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域具有深遠(yuǎn)意義，包括使用這種光束來(lái)增強(qiáng)光纖的數(shù)據(jù)容量，”據(jù)報(bào)道，該研究代表了BU光纖專家與南加州大學(xué)光通信系統(tǒng)專家的密切合作，南加州大學(xué)維特比工程學(xué)院電氣工程教授威爾納說(shuō)“Siddharth的纖維代表了一種非常獨(dú)特和有價(jià)值的創(chuàng)新，很高興共同展示每秒太比特的容量傳輸鏈路。”
Ramachandran和Willner與丹麥的光纖公司OFS，F(xiàn)itel和特拉維夫大學(xué)合作，由國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局資助，該技術(shù)無(wú)法在更好的時(shí)間出現(xiàn)，因?yàn)樘岣呋ヂ?lián)網(wǎng)帶寬的主要策略之一正在陷入障礙，就像移動(dòng)設(shè)備推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)快速增長(zhǎng)的需求一樣，傳統(tǒng)上，通過(guò)增加顏色的數(shù)量或數(shù)據(jù)攜帶激光信號(hào)的波長(zhǎng)，基本上是1s和0s的流，沿光纖發(fā)送，其中信號(hào)根據(jù)顏色處理，增強(qiáng)了帶寬，自20世紀(jì)90年代引入該方法以來(lái)，增加顏色數(shù)量的效果很好，但現(xiàn)在這個(gè)數(shù)字達(dá)到了物理極限，一種新興的帶寬策略是通過(guò)光纖沿著不同的路徑或模式發(fā)送光，每條路徑或模式都攜帶從光纖一端到另一端的數(shù)據(jù)緩存，然而，與顏色不同，來(lái)自不同模式的1和0的數(shù)據(jù)流混合在一起; 確定哪個(gè)數(shù)據(jù)流來(lái)自哪個(gè)源需要計(jì)算密集且耗能的數(shù)字信號(hào)處理算法。
Ramachandran和Willner的方法結(jié)合了兩種策略，在每種模式中包含多種顏色，并使用多種模式，與傳統(tǒng)光纖不同，這些專門(mén)設(shè)計(jì)的光纖中的OAM模式可以在光纖上傳輸數(shù)據(jù)流，同時(shí)在接收端保持分離，在科學(xué)論文中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)中，Ramachandran創(chuàng)建了一種具有四種模式的OAM光纖（光纖通常有兩種），他和Willner表明，對(duì)于每種OAM模式，它們可以通過(guò)一種公里的光纖以10種不同的顏色發(fā)送數(shù)據(jù)導(dǎo)致每秒1.6TB的傳輸容量，相當(dāng)于每秒傳輸8個(gè)Blu，RayTMDVD。
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