中国的光通信技术又取得了突破。国内首次实现了超大容量的光传输系统实验,实现1.06pbit/s,能在一秒内传输近40万集剧,能在一根光纤上实现300亿人的同时通信。这标志着我国超大容量、超长距离、超高速光通信系统研究领域迈出了新的一步,已达到国际先进水平。一根细细的光纤就可以惠及几百亿人的人口,看谁还敢瞧不起我们!

中国突破超大容量光传输

据报道,本实验采用的传输介质是我国自主研制的单模19芯特种光纤。与以前的单模7芯光纤相比,传输容量有了很大的提高,是商业单模光纤传输系统最大传输容量的10倍,相当于4000多万首MP3歌曲。

如果说光纤信息传输类似于高速公路,普通光纤就是单车道,单模七芯光纤相当于平行七车道,可以提供普通光纤7倍的传输能力,而单模19芯光纤则相当于19车道,是单模七芯光纤的两倍以上。可以在一秒钟内传输大约130个1TB的硬盘,与2017年实施的560 TB/s光传输系统实验相比,容量几乎翻了一番。

我国自主研制Pb/s级光传输通过实验

光传输系统在C+L波段产生375个光载波,在单模19芯光纤中完成光传输验证,光谱效率达到113bit/s/hz,总传输能力达到1.06pbit/s,是从“tb/s”到“pb/s”的第一次突破。通过技术和技术的突破,单模19光纤解决了多芯光纤之间的串扰问题,最大限度地减少了各个“车道”之间的干扰和影响。

在材料和技术方面,本次实验采用中国自主研发的硅基材料芯片。我国首个商用100G硅光收发芯片已经研制成功并投入生产,是我国集成度最高的商用硅光子集成芯片。在1.06pbit/s实验中使用的硅光相干收发器芯片正是基于这一突破性的研究和开发。在小于30平方毫米的硅芯片上集成了近60个光学元件,包括光传输、调制和接收,能够支持C+L波段的同时工作。同时光纤也是我国自主开发,具有完全独立的知识产权。

光传输技术是未来5G通讯的基础

据了解,这一成果是由光纤通信技术与网络国家重点实验室、国家信息光电创新中心、烽火通信和光迅科技联合研究而获得的。实验采用了国内最先进的光传输系统技术、光器件和光芯片技术、光纤电缆技术等研究成果。

2018年,中国的光纤消费量占全球光纤消费量的一半。到目前为止,中国已经铺设了超过18亿芯公里的光纤。全国固定宽带家庭用户4.3亿户,其中光宽带用户3.59亿户,光接入用户11.7亿户,移动用户15.5亿户,移动宽带用户13亿户,为光通信的发展提供强大动力。

中国实现1.06Pbit/s超大容量光传输实验

到2020年,全球数据量预计将达到44ZB,中国数据量将达到8060EB,占世界总量的18%。随着数据通信的爆炸式增长,5G移动通信、云计算、大数据、物联网、人工智能等信息技术的快速发展,给现有的通信网络带来巨大挑战。光传输能更好地缓解数据传输压力,为5G时代的到来做好准备。

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