新开发的光纤可承载超过1000万个快速家庭互联网连接

研究人员为行业标准光纤创造了新的速度记录，在 67 公里长的光纤上实现了 1.7 Petabits。该光纤包含 19 个纤芯，每个纤芯都可以传输一个信号，符合全球光纤尺寸标准，确保无需大规模改变基础设施即可采用。

世界上所有的互联网流量都是通过每根 125 微米厚的光纤传输的。

这些行业标准光纤连接各大洲、数据中心、移动电话塔、卫星地面站以及我们的家庭和企业。

早在 1988 年，第一条横跨大西洋的海底光缆就具有 20 兆比特或 40,000 个电话呼叫的容量，采用两对光纤。它被称为 TAT 8，及时支持万维网的发展。但它很快就满负荷运转了。

最新一代的海底电缆，例如 Grace Hopper 电缆，于 2022 年投入使用，在 16 对光纤中每对传输 22 太比特。这是 TAT 8 容量的一百万倍。

但它仍然不足以满足流媒体电视、视频会议和我们所有其他全球通信的需求。

麦格理大学研究员西蒙·格罗斯说：“全球数十年的光学研究使该行业能够通过单根光纤传输越来越多的数据。”

“他们使用不同的颜色、不同的偏振、光相干性和许多其他技巧来操纵光。”

大多数当前的光纤都具有承载多个光信号的单芯。但由于信号之间的干扰，目前的技术实际上仅限于每秒几太比特。

“我们可以通过使用更粗的纤维来增加产能，”格罗斯博士说。

“但较粗的光纤柔韧性较差，更脆弱，不太适合长距离电缆，并且需要对光纤基础设施进行大规模的重新设计。”

“我们可以添加更多的纤维。但是每根光纤都会增加设备开销和成本，我们需要更多的光纤。”

为了满足对数据移动呈指数级增长的需求，电信公司需要能够以更低的成本提供更大数据流的技术。

新开发的光纤包含 19 个纤芯，每个纤芯都可以承载一个信号。

“我们已经创建了一个紧凑的玻璃芯片，波导图案通过 3D 激光打印技术蚀刻到其中，”Gross 博士说。

“它允许以均匀的低损耗同时将信号馈送到光纤的 19 个独立芯中。”

“其他方法有损且核心数量有限。”

作者于 2023 年 3 月在加利福尼亚州圣地亚哥举行的2023 年光纤通信会议 (OFC)上展示了他们的成果。