科学家首次利用以前不稳定的传输频段，实现了比普通固定宽带快120万倍的光纤数据传输速度。
研究人员达到了每秒301太比特(Tbps)的速率，相当于在一秒钟内通过互联网传输1800部4K电影。根据speed Test的数据，相比之下，美国固定宽带速度的中位数为每秒242.38兆比特(Mbps)。
他们通过发送红外光穿过管状的玻璃链来达到这个惊人的速度——这就是光纤宽带的工作原理。但他们利用了一个从未在商业系统中使用过的频谱波段，称为“e波段”，使用了新的定制设备。
科学家们在一份声明中说，这项测试的结果是在工程技术研究所(IET) 3月份发表的，该测试使用的是已经铺设在地下的光纤电缆。该团队还于2023年10月在格拉斯哥举行的欧洲光通信会议(ECOC)上展示了这项研究，但该论文尚未公开。
新发型Ntier用于光纤连接
所有商用光纤连接通过电磁波谱中红外的c波段和l波段部分的电缆传输数据，用于互联网连接的特定红外区域占据1260至1675纳米(nm)的范围。作为参考，可见光在光谱上的波长大约在400 nm到700 nm之间。
c波段和l波段(范围在1,530 nm到1,625 nm之间)通常用于商业连接，因为它们最稳定，这意味着在传输过程中丢失的数据量最少。但科学家们推测，总有一天，庞大的通信量将导致这两个频段拥挤不堪，这意味着将需要额外的传输频段来增加容量。
s波段与c波段相邻，范围为1,460 nm至1,530 nm，已与其他两个波段在称为“波分复用”(WDM)的系统中结合使用，其中所有三个波段都用于达到更高的速度。
然而，科学家们以前从来没有能够模拟e波段的连接，因为这个区域的数据损失率非常高——大约是c波段和l波段传输损失率的五倍。
具体来说，光纤电缆很容易暴露在羟基(OH)分子中，羟基(OH)分子可以通过制造或自然环境进入管道并破坏连接。e波段被称为“水峰”波段，因为该区域红外光对OH分子的吸收造成极高的透射损失。
稳定的公司“水峰”带的连接
在这项新研究中，科学家们建立了一个系统，使稳定的e波段传输成为可能。他们展示了使用e波段和相邻的s波段在高速下成功和稳定的数据传输。
为了在电磁频谱的这一区域保持稳定的连接，研究人员创造了两种新设备，称为“光放大器”和“光增益均衡器”。前者有助于远距离放大信号，而后者则监视每个波长通道并在需要时调整幅度。他们将其部署在光纤电缆中，以确保红外光传输数据时不会出现通常困扰这些波段连接的不稳定性和损耗。
“在过去的几年里，阿斯顿大学一直在开发工作在e波段的光学放大器，e波段在电磁波谱中与c波段相邻，但宽度大约是c波段的三倍，”英国阿斯顿大学电子和计算机工程教授、参与该项目的科学家之一伊恩·菲利普斯(Ian Phillips)说。“在我们的设备开发之前，没有人能够以可控的方式正确地模拟e波段频道。”
尽管301 Tbps已经非常快了，但近年来，其他科学家已经利用光纤连接证明了更快的速度。例如，NICT的一个团队在2023年11月创造了每秒22.9拍比特的世界纪录，比阿斯顿大学团队达到的速度快75倍。他们使用WDM技术，但不使用e波段波长。他们在8英里(13公里)的距离上展示了这种高速连接。
