我們還沒有達(dá)到光纖容量的上限。最近在圣迭戈舉行的光纖大會暨行業(yè)展覽會上宣布的兩則聲明表明，將更多數(shù)據(jù)塞入到光纖中這方面繼續(xù)取得進(jìn)展。
在第一則聲明中，研究人員表示，在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，他們在約4000英里長的跨大西洋MAREA電纜上獲得了26.2 Tbps的速度；在第二則聲明中，網(wǎng)絡(luò)公司Ciena表示，它將在2019年第三季度開始交付800 Gbps的單波長光通量系統(tǒng)。
高速激光
MAREA在西班牙語中是“潮水”的意思，西班牙電信公司運(yùn)營的這條電纜橫跨美國弗吉尼亞州弗吉尼亞比奇與西班牙畢爾巴鄂。這條光纜于一年前啟用，旨在通過其8對20 TB光纖每秒處理160TB的數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)提供商英飛凌在光纖大會暨行業(yè)展覽會上發(fā)布的新聞稿中解釋，這每一對光纖的容量都很大，足以同時(shí)傳輸400萬個高清視頻。
不過英飛凌的研究人員稱，首次在這樣的電纜上使用自行制造的高速激光調(diào)制技術(shù)PM-16QAM，它可以在整條光纜上通過一對光纖塞入26.2TB的數(shù)據(jù)。這比設(shè)計(jì)規(guī)范增加了20%。
英飛凌說：“這種方法可以在不需要新電纜的情況下提高網(wǎng)絡(luò)容量，而鋪設(shè)新電纜可能要花費(fèi)數(shù)億美元。”
全球一半以上的人口現(xiàn)已上網(wǎng)，這個數(shù)字在非洲等一些地區(qū)仍在急劇增長。據(jù)聯(lián)合國ITU聲稱，非洲的上網(wǎng)人數(shù)13年來增長了十倍。數(shù)據(jù)中心也需要增加帶寬。微軟和Facebook是MAREA的所有者。
工程師之一Pierre Mertz博士解釋道，現(xiàn)在光纖的任何容量增加都是好事。這是由于光纖容量(每秒數(shù)據(jù))可能會達(dá)到極限。他說：“簡而言之，如果你試圖提高光纖容量的上限，就會縮小覆蓋范圍。”
這是由于管道越長，噪音污染越嚴(yán)重，因而效率越低。這種名為香農(nóng)極限的效應(yīng)以1948年發(fā)現(xiàn)了散射通信定理的科學(xué)家命名。
相干光學(xué)
在圣迭戈的第二則聲明中，介紹了一種速度更快的系統(tǒng)。“WaveLogic 5解決方案將于2019年下半年開始供貨，”Ciena在新聞稿中表示。該公司宣布推出800 GB光纖解決方案，一方面面向數(shù)據(jù)中心連接，現(xiàn)有的連接技術(shù)只能達(dá)到100 GB或200 GB。它采用最新的相干光學(xué)傳輸，旨在讓光纖獲得更高容量。
相干光學(xué)通過調(diào)制技術(shù)轉(zhuǎn)換光纖中的傳統(tǒng)數(shù)字信號。Ciena在官網(wǎng)上解釋：“它拿來數(shù)字信號中的1和0(光纖中光的亮和滅)，使用復(fù)雜的技術(shù)來調(diào)制光的幅度和相位，并沿著兩個偏振發(fā)送信息。”這將更多數(shù)據(jù)編碼到光波中。
業(yè)界在嘗試擊敗香農(nóng)的噪音定律。我最近寫了一篇文章，介紹嘗試?yán)迷胍舯旧韥韨魉托畔?。去年我還撰文介紹輕微扭曲電纜中的光，以傳送更多信息。
Ciena說：“網(wǎng)絡(luò)容量每年增加25%到50%，速率為10Gbps的系統(tǒng)根本跟不上這種迅速擴(kuò)展的步伐。”
英飛凌的Mertz說：“我們每次的容量提升變得越來越難。”
