利用创新光学芯片 研究创网络数据传输新纪录

科学家使用单一光源，就以每秒传输1.8PB数据的速度破了世界纪录，这个数据量几乎是一秒内全球互联网数据流总量的两倍。同时，其数据传输方法所耗电力也大大减少。

这打破了之前使用单一光源以每秒1PB的光学芯片进行数据传输的记录。这是一个近乎“荒谬”的数字，1PB（petabit, 10¹⁵）等于100万个GB。而1个GB等于一千个MB，1GB大约是家用网络服务的最快下载速度了。

为了实现这一惊人创举，丹麦技术大学（DTU）和查尔姆斯理工大学（CUT）的研究人员使用了一种定制的光学芯片，该芯片可以利用一个红外光激光，将其分成数百个均匀间隔的不同频率（即不同光的颜色），统称为频率梳（frequency comb）。梳子上的每个频率都可以通过调制光的波动来离散地保存数据，从而使科学家能够传输比传统方法更多的数据。

10月20日发表在《自然‧光子学》（Nature Photonics）杂志上的论文中，科学家们描述了如何在4.9英里的光纤上以每秒1.84PB的速度传输数据，同时在频率梳中使用223个波长通道。根据科学家的说法，使用现有商业设备以这种速度传输数据需要超过一千个激光器。由于该实验使用了尖端芯片，因此只需要一个激光器。

“这种芯片的特别之处在于它产生了具有理想光纤通信特性的频率梳，”CUT教授、研究小组负责人维克多·托雷斯（Victor Torres）在一份新闻稿中说。“它具有高光功率，并覆盖了对先进光通讯具有重要意义的光谱区域宽带。

这与新的破纪录速度一样快得令人目不暇接，研究人员表示，他们才刚刚开始，并且相信高达每秒100 PB的速度是可能的。

“可能实现这样更高的速度是由于我们的成果是可扩展的（scalable），”研究的主要作者和、丹麦理工大学（DTU）教授Leif Katsuo Oxenløwe解释说。这里提到的可扩展性适用于此技术的各个方面，包含大量频率的产生，以及将频率梳分成许多空间副本，然后对之进行光学放大，作为并行光源，从而利用它们来传输数据。

不过，虽然该研究表明了其技术的可能性，但仍需更多研究以证明其实用性。◇

责任编辑：叶紫微