近日，來自英國倫敦大學(xué)學(xué)院的研究人員表示他們已經(jīng)找到了一種方法，可以部分利用克爾效應(yīng)(Kerr Effect)來極大地提升普通光纖電纜中數(shù)據(jù)的傳輸距離，同時能夠確保所傳數(shù)據(jù)的完整性。

 

      新技術(shù)擺脫光纖傳輸瓶頸

 

      克爾效應(yīng)，也被稱為“二次電光效應(yīng)”，是物質(zhì)因響應(yīng)外電場的作用而改變其折射率的一種效應(yīng)。該現(xiàn)象限制了相干數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)木嚯x，由蘇格蘭物理學(xué)家約翰˙克爾于1875年所發(fā)現(xiàn)。

 

      克爾注意到的效果是，由于外電場的作用，物質(zhì)的折射率發(fā)生了改變，從而導(dǎo)致所發(fā)送的信息失真。如果在玻璃光纖中不使用中繼器的話，數(shù)據(jù)在其內(nèi)部的傳輸距離還將會有上限瓶頸。

 

      而目前，英國倫敦大學(xué)學(xué)院的研究人員研發(fā)出的處理光纖信號的新方法，則通過消除經(jīng)由一條光纖電纜的不同光通道之間的相互作用，同時采用新型的接收器和精密的信號處理算法，便可以在無需使用中繼器的情況下，提升光纖電纜的無差錯傳輸距離。該項研究有望進一步削減遠距離光纖通信的成本，因此目前由英國工程和物理科學(xué)研究委員會資助展開。

 

 

      7信道10GBd DP-16QAM傳輸系統(tǒng)實驗建立圖示

 

      據(jù)悉，研究人員在一根光纜中利用由7信道10GBd子載波排列出一個DP-16QAM(偏振復(fù)用16進制正交幅度調(diào)制)超級信道進行光傳輸。該超級信道結(jié)合優(yōu)化的前向糾錯算法，可將最大的傳輸距離從3190公里增加到5890公里。

 

      新光纖技術(shù)或衍生更多拓展性

 

      在互聯(lián)網(wǎng)流量需求日益高漲的情況下，如何有效提升光纖通信的效率，一直是業(yè)內(nèi)面臨的最大挑戰(zhàn)之一。而其中克服光纖電纜的容量限制、提升光信號的傳輸距離，都是解決問題的關(guān)鍵。新光纖技術(shù)的研發(fā)無疑提供了一個更好的解決方案。

 

      該項研究的主導(dǎo)者Robert Maher博士表示，“通過消除光通道之間的相互干擾，我們可以成倍地提升信號無差錯傳輸?shù)木嚯x，最遠至5890公里。這也是有史以來，該系統(tǒng)架構(gòu)獲得的最大一次增幅。”

 

 

      應(yīng)用新技術(shù)后的傳輸距離表現(xiàn)

 

      5890公里的距離，意味著即使不增設(shè)信號中繼器設(shè)備，新技術(shù)也能讓普通光纖中的光信號無損失地從英國倫敦傳遞到美國紐約。這明顯可為減少鋪設(shè)昂貴的海底光纜提供助力，改善世界各地的網(wǎng)絡(luò)連接狀況。

 

      目前，該團隊開始著手研究進一步推廣新技術(shù)的可行性，便于在未來將其應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｋ玫臄?shù)字有線電視、有線寬帶和高速以太網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)連接上。

 

      綜上，這項處理光纖信號的新技術(shù)不僅可以大幅提高數(shù)據(jù)傳輸效率，幾乎成倍地提升信號的傳輸距離，而且可以大大降低現(xiàn)有的光纖傳輸系統(tǒng)成本。相信隨著光纖技術(shù)的發(fā)展演進，新一輪的通訊變革即將到來。