利用單一光源和光學芯片進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣扔涗浽俅伪淮蚱?。?jù)報道,一個國際工程師團隊創(chuàng)造了每秒1.84 pb(Pbit/s)的驚人速度傳輸數(shù)據(jù),幾乎是全球互聯(lián)網(wǎng)每秒總流量的兩倍。
1.84 Pbit/s的速度究竟有多快?你的家庭網(wǎng)絡(luò)可能達到每秒幾百兆,或者如果你非常幸運,你可能使用的是1千兆甚至10千兆的網(wǎng)絡(luò),但1pb是一百萬千兆。它比ESnet6還快20多倍。
ESnet6是美國航空航天局(NASA)等機構(gòu)所使用的科學網(wǎng)絡(luò),是目前世界上最快的互聯(lián)網(wǎng)。
簡單而言,該團隊使用一個光源在 37 芯、7.9 公里長的光纖上成功實現(xiàn)了 1.84Pbit / s 的傳輸速率。光源是一個定制設(shè)計的光學芯片,它可以使用來自單個紅外激光器的光來創(chuàng)建多種顏色的彩虹光譜,即多種頻率。
在最新研究中,丹麥技術(shù)大學的研究人員們將光學元件集成在計算機芯片上,將一個數(shù)據(jù)流分成數(shù)千個獨立的信道,并在7.9公里長的光纖中同時傳輸這些數(shù)據(jù)。這項研究成果已于近期發(fā)表在了《自然光子學》雜志上。
為做到這一點,研究團隊首先借助激光器,將數(shù)據(jù)流分成37個部分,每個部分都通過光纖電纜給各個單獨的內(nèi)核發(fā)送。隨后每個信道中的數(shù)據(jù)被分割成223個數(shù)據(jù)塊,每個數(shù)據(jù)塊對應(yīng)于電磁頻譜唯一部分,這樣就產(chǎn)生了一個“頻率梳”。
然后,通過這個“頻率梳”,數(shù)據(jù)能以不同顏色通過光纖光纜傳輸,而不會相互干擾。他們將最新系統(tǒng)稱為“大規(guī)模并行空間和波長復(fù)用數(shù)據(jù)傳輸”系統(tǒng)。
研究人員表示,盡管此前科學家們已經(jīng)使用大型設(shè)備使數(shù)據(jù)傳輸速率達到每秒10.66Pb,但這項研究創(chuàng)造了使用單個計算機芯片的光源傳輸數(shù)據(jù)新紀錄,有望催生簡單的單芯片,其能發(fā)送比現(xiàn)有芯片多得多的數(shù)據(jù),從而降低能源成本,增加帶寬。
該團隊還稱,這種新芯片還遠未完成打破紀錄的任務(wù)。通過使用計算模型來衡量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸潛力,研究人員聲稱它最終可以達到令人瞠目的速度,高達100pbit/s。
文章來源:快科技