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“频率梳”让光纤信号增强20倍 无需中继站

鏃ユ湡;2019-06-23  鏉ユ簮锛毼粗  浣滆咃細admin

  科技日报北京7月6日电 (记者房琳琳)据《科学预警》官方网站近日报道,美国加利福尼亚州立大学的一个研究团队创建了一种“频率梳”装置,能够预测并解决光纤传播信息过程中的信号失真问题,进而不需依赖信号增强装置,即可直接传输比通常情况强20倍的信号。

  人类在线发布的数据正在呈指数级增长,业界专家一直担心“光纤容量终将消耗殆尽”。虽然在全球某些地区网速连接还是很慢,但最终“骨干互联网”仍有可能达到某个传输速度的极限。

  加利福尼亚州立大学的工程师们消除了上述疑虑,利用“频率梳”装置,他们通过光纤电缆传播破译信息的距离超过1.2万公里,且无需生成新信号。这意味着其信号强度比传统光缆处理信号的能力要强上20倍。

  目前,长距离传送信息需要借助一种被称作“中继站”的装置,将数据转换成电信号。这虽然降低了系统的运行速度,限制了传输信息的体量,但是很有必要,因为光信号无法自行处理大量难以辨认的信息。研究团队首席研究员尼古拉·埃里克比喻说:“现在的光纤系统有点像流沙,你越挣扎,下沉得越快。光纤处理信号的能力到达某一极限后,越往里添加信息,结果失真就越严重。”

  为了避免信号失真,研究团队首先针对不同光纤电缆通道之间的相互作用进行细致研究。“光纤电缆内部产生的失真遵循一定的物理学定律,并不是随机产生的。”埃里克说,这意味着他们能够学会预测这种失真。

  埃里克将他们创建的“频率梳”装置比作在演出前指挥对管弦乐队进行调音:使用“频率梳”同步信号的起点,研究团队可以确保能够在不失线万公里外传输过来的信号。

  研究人员现在的工作重点是将这些“频率梳”应用到已有的光纤电缆中,一经应用,不仅能大大提高光纤电缆的传输效率,还能消除目前对互联网的速度限制,最重要的是它能大规模降低相关成本。

  随着各高校陆续开学,各项内容丰富多彩的活动也在校园不断举行,其中以公益传播和宣传为主旨的活动也在校园里迎来一个小高潮。当前我国社会公益事业正处在快速发展的起步期,应该在青年学子中通过各类实践来推动社会公益理念的持续传播,推动我国公益行动的常态化发展。

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