这项发表在《自然通讯》杂志上的研究成果,不仅有望在未来25年内加速澳大利亚电信能力的提升,还有望为这项本土研发技术的全球部署铺平道路。该研究团队由莫纳什大学的比尔·科克伦博士、皇家墨尔本理工大学的阿南·米切尔教授和斯威本科技大学的大卫·莫斯教授领导。.
在这项研究中,研究人员利用现有的通信基础设施实现了这些速度,从而能够高效地测试网络。他们使用了一种新型设备,用一个名为“微梳”的单个设备取代了80个激光器,该设备比现有的电信硬件更小更轻。研究人员在与国家宽带网络(NBN)类似的现有基础设施上安装了该设备,并在负载下进行了测试。.
“由于前所未有的大量用户使用互联网进行远程办公、社交和流媒体播放,我们目前得以窥见未来两到三年互联网基础设施的雏形。这充分表明,我们需要能够扩展互联网连接的容量,”该研究的共同第一作者、莫纳什大学电气与计算机系统工程教授比尔·科克伦博士表示。“我们的研究表明,得益于国家宽带网络(NBN)项目,我们现有的光纤网络完全有能力成为现在和未来通信网络的骨干。我们开发出的技术具有可扩展性,能够满足未来的需求。”.
为了展示光微梳在优化通信系统方面的作用,研究人员在皇家墨尔本理工大学(RMIT)墨尔本城市校区和莫纳什大学克莱顿校区之间铺设了76.6公里长的“暗”光纤。这些光纤由澳大利亚学术研究网络(Australian Academic Research Network)提供。研究人员在这些光纤中放置了由斯威本科技大学(Swinburne)提供的微梳,该微梳是更广泛的国际合作项目的一部分。这种微梳由数百个高质量单芯片红外激光器组成,形成一道彩虹。每个激光器都可以用作一个独立的通信信道。研究人员在4太赫兹的带宽上,模拟了互联网高峰使用情况,成功地在每个信道上传输了最大数据量。.
米切尔教授解释说,该项目未来的目标是在不增加尺寸、重量或成本的前提下,将现有发射器的传输速度从每秒数百GB提升到每秒数十TB。他补充道:“从长远来看,我们希望能够制造出集成光子芯片,以最低的成本在现有光纤链路上实现这种数据传输速度。最初,这些芯片将适用于数据中心之间的超高速通信。然而,我们设想这项技术可以变得足够小巧紧凑,从而在全球各地的城市中面向公众进行商业部署。”.
斯威本科技大学光学科学中心主任莫斯教授表示:“自从我发明微梳芯片以来,短短十年间,它已发展成为一个极其重要的研究领域。看到它在超高带宽光纤通信领域的潜力得以实现,我感到无比振奋。这项工作创造了单根光纤使用单芯片传输带宽的世界纪录,对于承受网络负载最重的部分而言,这是一项重大突破。微梳技术有望满足全球对带宽的无限需求。”.
更多信息,请访问 www.swinburn.edu.au
