新的光纤技术可以提高互联网带宽

时间：2021-05-28 08:52:02 来源：

研究人员能够通过光纤电缆通过螺旋运动移动光，而不是直线来增加数据流。

来自波士顿大学和南加州大学研究人员的新光纤技术可以缓解互联网拥塞并提升互联网带宽。

随着对带宽的需求迅速增加互联网的能力，工程师团队设计了一种新的光纤技术，这些技术承诺大幅增加带宽。新技术可以使互联网提供商能够提供更大的连接 - 从对按需视频流的降低的网络拥塞。

在6月28日期间描述的杂志，技术中心在甜甜圈形激光束上称为光学涡旋，其中光在沿着梁路径移动时，光扭曲，而不是直线。

广泛研究的分子生物学，原子物理和量子光学，光学涡旋（也称为轨道角动量，或OAM，梁）被认为是不稳定的光纤，直到Bu Engineering教授Siddharth Ramachandran最近设计了一种可以传播它们的光纤。在论文中，USC的他和ALAN·威尔纳不仅表现出光纤中光束的稳定性，而且表现出它们促进互联网带宽的潜力。

“由于部署了几十年，因此传统的假设已经是橡木携带梁在纤维中固有地不稳定，”Ramachandran说。“我们的发现，它们是稳定的设计类，对各种科学和技术领域具有深远的影响，这些领域利用了携带橡木的光的独特性质，包括使用这种光束来提高纤维中的数据容量。”

报告的研究代表了USC的BU和光学通信系统专家光纤专家之间的密切合作。“Siddharth的纤维是一种非常独特和有价值的创新。USC Viterbi工程学院的电气工程教授志愿者表示，共同努力展示一个每二次容量传输链接。

Ramachandran和Willner在丹麦的光纤公司和特拉维夫大学合作。

由国防高级研究项目机构资助，该技术无法处于更好的时间，因为随着移动设备在互联网上迅速增长的需求燃料，互联网带宽的主要策略之一。传统上，通过增加颜色的数量或数据携带激光信号的波长来提高带宽 - 基本上流为1S和0s-发送的光纤，根据颜色处理信号。自20世纪90年代介绍后，增加颜色数量良好，但现在该数字正在达到物理限制。

促进带宽的新出现策略是沿着独特的路径或模式将光通过光纤发送，每个策略从光纤的一端携带数据的高速缓存到另一端。然而，与颜色不同，来自不同模式的1S和0S的数据流混合在一起;确定哪个数据流来自哪个源需要计算密集和能量饥饿的数字信号处理算法。

Ramachandran和Willner的方法将两个策略结合在一起，将多种颜色包装到每种模式中，并使用多种模式。与传统纤维不同，这些专用光纤中的OAM模式可以在光纤上携带数据流，同时在接收端保持分离。在科学论文中出现的实验中，Ramachandran创建了一种带有四种模式的OAM光纤（光纤通常有两个），并且他和威尔纳显示，对于每个OAM模式，它们可以通过10个千分之一的光纤发送数据不同的颜色，导致每秒1.6个T比特的传输容量，相当于每秒传输八个BLU-raytm DVD。

出版物：Nenad Bozinovic等，“Terabit-Scalital角动力模式分裂纤维中的多路复用，”Science 2013年6月28日：卷。340号。 6140 pp。1545-1548; DOI：10.1126 / science.1237861

图像：P. Gregg.

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