多芯光纤数据传输速度可达每秒255TB

埃因霍芬理工大学和中佛罗里达大学的科学家研制了一种新型光纤，它一秒内可以传输多达 5000 张 DVD 容量的数据——是先前最快记录的 6 倍。这一重大突破将使我们在未来几年内实现每秒 PB（1000TB）级传输成为可能，随着人们对带宽需求的日益增长，后者显得尤为必要。

IT 专家们通过改良光缆两端的设备，每 4 年可以使其传输速度提高 10 倍，以满足人们对网速日渐增长的需求。然而，现在普遍使用的光缆的速度极限是 100TB/秒，按现状发展下去，未来几年内将跟不上社会需求的增长。为了避免在 2020 年以前出现「容量摩擦」（网络带宽的供不应求），我们需要尽快将速度上限更高的新型光缆投入使用。

将现在使用的光纤替换成所谓的「多芯光纤」是一项很有前景的方案。传统光纤只含有一根「芯」——相当于整条缆线长度的纤维，通过让光子在纤维内壁之间反弹传输光信号。在光纤中加入更多根「芯」，变能够使其同时传输更多数据，但这种光纤的信噪比仍有待提高。

Chigo Okonkwo 助理教授和他的研究团队按照这一理念，研制了包含 7 根纤芯的光纤。除此之外，还开发了一种更高能效的信号处理算法，使得每根纤芯能够传输 3 倍于之前的数据量。将以上两种新技术结合起来，研究者们用单一波长的光在一根纤维上实现了高达 5.1TB/秒的传输速度。

用 50 种波长同时传输数据（通信中的普遍情况）时，在一条 1 千米长的缆线上以 255TB/秒（净 200TB/秒）的速度创下了新纪录。相较于现在标准缆线 4-8TB/秒的速度有着巨大的提升，同时也是几个月前旧记录的 6 倍。

如果按照普遍的做法去简单地增加光缆中的信号强度，会造成许多问题，而使用多芯光纤能够很好地避免这点，有效地提高吞吐量，但仍存在失真率高、能效低等缺点。

研究者还强调，他们研制的多芯光纤每一根直径不到 0.2 毫米，并没有明显大于我们现在所使用的光纤。

欧盟委员会曾设立目标，要在 2020 年前实现每秒 PB 级的数据传输。多芯光纤的这一新进展，代表着我们朝着该目标迈出了重要一步。