據(jù)《科學(xué)預(yù)警》官方網(wǎng)站近日報(bào)道,美國加利福尼亞州立大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一種“頻率梳”裝置,,能夠預(yù)測并解決光纖傳播信息過程中的信號(hào)失真問題,,進(jìn)而不需依賴信號(hào)增強(qiáng)裝置,即可直接傳輸比通常情況強(qiáng)20倍的信號(hào),。人類在線發(fā)布的數(shù)據(jù)正在呈指數(shù)級增長,,業(yè)界專家一直擔(dān)心“光纖容量終將消耗殆盡”。雖然在全球某些地區(qū)網(wǎng)速連接還是很慢,,但最終“骨干互聯(lián)網(wǎng)”仍有可能達(dá)到某個(gè)傳輸速度的極限,。
加利福尼亞州立大學(xué)的工程師們消除了上述疑慮,利用“頻率梳”裝置,,他們通過光纖電纜傳播破譯信息的距離超過1.2萬公里,,且無需生成新信號(hào)。這意味著其信號(hào)強(qiáng)度比傳統(tǒng)光纜處理信號(hào)的能力要強(qiáng)上20倍,。
目前,,長距離傳送信息需要借助一種被稱作“中繼站”的裝置,,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。這雖然降低了系統(tǒng)的運(yùn)行速度,,限制了傳輸信息的體量,,但是很有必要,,因?yàn)楣庑盘?hào)無法自行處理大量難以辨認(rèn)的信息,。研究團(tuán)隊(duì)首席研究員尼古拉·埃里克比喻說:“現(xiàn)在的光纖系統(tǒng)有點(diǎn)像流沙,你越掙扎,,下沉得越快,。光纖處理信號(hào)的能力到達(dá)某一極限后,越往里添加信息,,結(jié)果失真就越嚴(yán)重,。”
為了避免信號(hào)失真,,研究團(tuán)隊(duì)首先針對不同光纖電纜通道之間的相互作用進(jìn)行細(xì)致研究,。“光纖電纜內(nèi)部產(chǎn)生的失真遵循一定的物理學(xué)定律,,并不是隨機(jī)產(chǎn)生的,。”埃里克說,,這意味著他們能夠?qū)W會(huì)預(yù)測這種失真,。
埃里克將他們創(chuàng)建的“頻率梳”裝置比作在演出前指揮對管弦樂隊(duì)進(jìn)行調(diào)音:使用“頻率梳”同步信號(hào)的起點(diǎn),研究團(tuán)隊(duì)可以確保能夠在不失真情況下,,破譯從1.2萬公里外傳輸過來的信號(hào),。
研究人員現(xiàn)在的工作重點(diǎn)是將這些“頻率梳”應(yīng)用到已有的光纖電纜中,一經(jīng)應(yīng)用,,不僅能大大提高光纖電纜的傳輸效率,,還能消除目前對互聯(lián)網(wǎng)的速度限制,最重要的是它能大規(guī)模降低相關(guān)成本,。