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破纪录的芯片可以每秒传输整个互联网的流量

破纪录的芯片可以每秒传输整个互联网的流量

使用单一光源和光学芯片进行数据传输的速度记录再次被打破了,工程师们以每秒1.84 petabits(Pbit/s)的极快速度传输数据,几乎是全球每秒互联网流量的两倍。

1.84Pbit/s到底有多快,你的家庭互联网可能得到每秒几百兆的速度,或者如果你真的很幸运,你可能在一个千兆甚至万兆的连接上,但1 petabit是一百万千兆的。它比ESnet6快20多倍,ESnet6是美国宇航局等机构即将使用的科学网络的升级版。


更令人印象深刻的是,这个新的速度记录是用一个光源和一个光学芯片创造的。红外线激光被射入一个称为频率梳的芯片,该芯片将光线分成数百种不同的频率或颜色。然后,通过调制这些频率的振幅、相位和偏振,数据可以被编码到光中,然后再将它们重新组合成一束,通过光纤传输。

在实验中,来自丹麦技术大学(DTU)和查尔姆斯理工大学的研究人员使用该装置以1.84 Pbit/s的速度传输数据,以223个波长通道进行编码,沿着一条7.9公里长(4.9英里)的光纤,包含37个独立的核心。作为参考,全球互联网带宽被估计为略低于1 Pbit/s,这意味着该系统有可能同时处理所有这些数据,并有足够的增长空间。

这一数据传输速度大大超过了以前的1.02Pbit/s的记录,该记录是在今年5月才创造的。之前的一种光学芯片设计,与新研究中使用的芯片类似,在2020年中期实现了44兆比特/秒。


但据其背后的团队说,新的芯片还远未完成打破记录的工作。研究人员使用一个计算模型来扩展该系统的数据传输潜力,声称它最终可以达到令人瞠目结舌的速度,即高达100Pbit/s。

“其原因是我们的解决方案是可扩展的—无论是在创建许多频率方面,还是在将频率梳分成许多空间副本,然后对它们进行光学放大,并将它们作为我们可以传输数据的平行源,”该研究的主要作者Leif Katsuo Oxenløwe教授说。”虽然梳子的副本必须被放大,但我们并没有失去梳子的品质,我们利用它来进行频谱有效的数据传输。”


这项研究发表在《自然-光子学》杂志上。

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