光纤传输速度媲美光速研究调研报告无限接近光速 / 五连击生活

光在真空中速度高达每秒30万公里，在其他物质中会降低传输的速度。特别是在通讯光缆中，由于光信号要沿着光纤壁不停的折射，有研究表明石英玻璃光纤中光的速度比在真空中慢31%。英格兰南安普敦大学(University of Southampton)的研究人员设计了一种空心的光纤，让光纤通讯速度达到光速的99.7%，可以大幅降低传输延迟问题，但讯号衰减问题让该项技术还无法用在长距离传输上。

利用这一网络，研究人员们1秒钟就传输了73.7Gb的数据，几乎相当于10TB/s，是目前顶级40Gb光纤技术的1800多倍，而且延迟还低得多。

光在真空中的传输速度是每秒钟299792458米，不过在其它介质中会不同程度地降低，比如石英玻璃的普通光纤里光速会慢31%。当然，光在空气中的速度和真空里差不了多少，这就让Francesco Poletti和其它研究人员萌生了一个想法：一条几乎都是空气的中空光纤。

这听起来似乎很科幻，但科学家们此前就尝试过“空气光纤”，不过这样的光纤是无法弯曲的，而普通光纤因为使用了玻璃、塑料等材质，有一定的折射率，光可以在其中弯曲前行，到了空气里就不行了。

为此，南安普敦大学的研究团队重新设计了光纤的中空内核，使用了一种超薄的光子能带系边缘(photonic-bandgap rim)，将光束缚其中而不会乱跑。这一新式设计的信号损耗只有每公里3.5dB，带宽则宽达160nm，而且延迟还要比普通光纤更低，成果就是光速在其中快了足有31%，几乎赶上了真空里的速度。

为了达到73.7Gb/s的惊人传输速度，研究人员们还使用了波分复用技术(WDM)，结合模分复用(MDM)，传输了三个模式的96个通道，每个通道带宽都有256Gb/s。就目前所知，这应该是实验室内取得的最快数据传输率。

在实际应用中，3.5dB的损耗是完全可以接受的，但这种“空气光纤”短期内还无法取代普通玻璃光纤，一是成本高昂，二是目前还没有这么超高带宽的服务，不过在数据中心和超级计算机里，这种光速光纤前途无量。

光纤传输速度媲美光速研究调研报告 无限接近光速

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