ICCSZ訊 近日,來自英國倫敦大學(xué)學(xué)院的研究人員表示他們已經(jīng)找到了一種方法,可以部分利用克爾效應(yīng)(Kerr Effect)來極大地提升普通光纖電纜中數(shù)據(jù)的傳輸距離,同時(shí)能夠確保所傳數(shù)據(jù)的完整性。
新技術(shù)擺脫光纖傳輸瓶頸
克爾效應(yīng),也被稱為“二次電光效應(yīng)”,是物質(zhì)因響應(yīng)外電場(chǎng)的作用而改變其折射率的一種效應(yīng)。該現(xiàn)象限制了相干數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)木嚯x,由蘇格蘭物理學(xué)家約翰·克爾于1875年所發(fā)現(xiàn)。
克爾注意到的效果是,由于外電場(chǎng)的作用,物質(zhì)的折射率發(fā)生了改變,從而導(dǎo)致所發(fā)送的信息失真。如果在玻璃光纖中不使用中繼器的話,數(shù)據(jù)在其內(nèi)部的傳輸距離還將會(huì)有上限瓶頸。
而目前,英國倫敦大學(xué)學(xué)院的研究人員研發(fā)出的處理光纖信號(hào)的新方法,則通過消除經(jīng)由一條光纖電纜的不同光通道之間的相互作用,同時(shí)采用新型的接收器和精密的信號(hào)處理算法,便可以在無需使用中繼器的情況下,提升光纖電纜的無差錯(cuò)傳輸距離。該項(xiàng)研究有望進(jìn)一步削減遠(yuǎn)距離光纖通信的成本,因此目前由英國工程和物理科學(xué)研究委員會(huì)資助展開。
7信道10GBd DP-16QAM傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)建立圖示
據(jù)悉,研究人員在一根光纜中利用由7信道10GBd子載波排列出一個(gè)DP-16QAM(偏振復(fù)用16進(jìn)制正交幅度調(diào)制)超級(jí)信道進(jìn)行光傳輸。該超級(jí)信道結(jié)合優(yōu)化的前向糾錯(cuò)算法,可將最大的傳輸距離從3190公里增加到5890公里。
新光纖技術(shù)或衍生更多拓展性
在互聯(lián)網(wǎng)流量需求日益高漲的情況下,如何有效提升光纖通信的效率,一直是業(yè)內(nèi)面臨的最大挑戰(zhàn)之一。而其中克服光纖電纜的容量限制、提升光信號(hào)的傳輸距離,都是解決問題的關(guān)鍵。新光纖技術(shù)的研發(fā)無疑提供了一個(gè)更好的解決方案。
該項(xiàng)研究的主導(dǎo)者Robert Maher博士表示,“通過消除光通道之間的相互干擾,我們可以成倍地提升信號(hào)無差錯(cuò)傳輸?shù)木嚯x,最遠(yuǎn)至5890公里。這也是有史以來,該系統(tǒng)架構(gòu)獲得的最大一次增幅。”
應(yīng)用新技術(shù)后的傳輸距離表現(xiàn)
5890公里的距離,意味著即使不增設(shè)信號(hào)中繼器設(shè)備,新技術(shù)也能讓普通光纖中的光信號(hào)無損失地從英國倫敦傳遞到美國紐約。這明顯可為減少鋪設(shè)昂貴的海底光纜提供助力,改善世界各地的網(wǎng)絡(luò)連接狀況。
目前,該團(tuán)隊(duì)開始著手研究進(jìn)一步推廣新技術(shù)的可行性,便于在未來將其應(yīng)用于人們?nèi)粘K玫臄?shù)字有線電視、有線寬帶和高速以太網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)連接上。
綜上,這項(xiàng)處理光纖信號(hào)的新技術(shù)不僅可以大幅提高數(shù)據(jù)傳輸效率,幾乎成倍地提升信號(hào)的傳輸距離,而且可以大大降低現(xiàn)有的光纖傳輸系統(tǒng)成本。相信隨著光纖技術(shù)的發(fā)展演進(jìn),新一輪的通訊變革即將到來。