ICCSZ訊 電子工程師已經(jīng)攻破了一個(gè)限制光線電纜數(shù)據(jù)傳輸距離和準(zhǔn)確破解密碼的障礙:來(lái)自加利福尼亞大學(xué)的光子學(xué)研究人員已經(jīng)提升了光纖電纜上的數(shù)據(jù)傳輸距離和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化率。這項(xiàng)研究成果發(fā)表在6月26日出版的《科學(xué)期刊》上。
這份研究報(bào)告展示了一種如何攻克限制光線電纜上數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化率的障礙:在增加光線數(shù)據(jù)傳輸“能量”同時(shí),額外能量還會(huì)不可避免的“扭曲”數(shù)據(jù)傳輸。
“目前,光線電纜系統(tǒng)類似于流沙,你越使勁,往里面陷的速度就越快,從某種程度上講,你給傳輸信號(hào)施加的能量越大,帶來(lái)的數(shù)據(jù)傳輸扭曲就越多,從而會(huì)影響數(shù)據(jù)傳輸距離。我們的方法就是消除這種能量限制,并擴(kuò)展信號(hào)在光纖電纜上的傳輸距離,且無(wú)需轉(zhuǎn)化器。”該研究團(tuán)隊(duì)成員Nikola Alic表示。
在試驗(yàn)中,研究人員成功地將經(jīng)歷了在光纖電纜上創(chuàng)紀(jì)錄的12000千米距離傳輸后的數(shù)據(jù)給破譯了。在整個(gè)過(guò)程中,他們僅使用了放大器,并沒(méi)有使用轉(zhuǎn)化器,這也就意味著在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中不再需要電子再生器。
要知道通常電子再生器需要應(yīng)用在數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鱾€(gè)信道,在現(xiàn)代化的光波傳輸中,電子再生器也會(huì)直接影響成本,更為重要的它會(huì)阻止透明光纜網(wǎng)絡(luò)的搭建,因?yàn)樵诂F(xiàn)代化的光波網(wǎng)絡(luò)中,通常需要攜帶80-200個(gè)信道。
舍棄周期性的電子再生系統(tǒng)也將大幅改變網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的經(jīng)濟(jì),并最終帶來(lái)更為廉價(jià)、更為有效的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
這樣研究的突破依賴于研究人員所開(kāi)發(fā)的寬頻“頻率梳”( frequency combs),它能夠確保信“信號(hào)失真”(也稱之為串?dāng)_,信息在光纖電纜長(zhǎng)距離傳輸中產(chǎn)生的)的可預(yù)見(jiàn)性。
“光纖電纜中數(shù)據(jù)傳輸渠道間的串?dāng)_遵循一定的物理學(xué)規(guī)律,它不是隨機(jī)性的。我們現(xiàn)在能夠更清楚地明白這種規(guī)律。”該研究團(tuán)隊(duì)表示。
該研究團(tuán)隊(duì)將其所發(fā)送的光纖信號(hào)能量增加20倍后,仍舊能夠使用這種“頻率梳”來(lái)獲取最原始的數(shù)據(jù)。“頻率梳”能夠確保系統(tǒng)不會(huì)累計(jì)這種隨機(jī)數(shù)據(jù)扭曲,從而能夠在光纖電纜另一端,讓接收器重組這些原始數(shù)據(jù)。
盡管在將這項(xiàng)研究成果帶入真實(shí)互聯(lián)網(wǎng)世界前,研究人員還需要做大量工作,但是它讓我們看到了:未來(lái)光纖網(wǎng)絡(luò)能夠以一種低成本方式給我們帶來(lái)更快速的數(shù)據(jù)傳輸。聰明的工程師再次向我們展示了,在這個(gè)世界上,大多數(shù)困難實(shí)際上只停留在我們想象中。