无需中继器 新技术实现光纤超远距传输

近日，来自英国伦敦大学学院的研究人员表示他们已经找到了一种方法，可以部分利用克尔效应（Kerr Effect）来极大地提升普通光纤电缆中数据的传输距离，同时能够确保所传数据的完整性。

新技术摆脱光纤传输瓶颈

克尔效应，也被称为“二次电光效应”，是物质因响应外电场的作用而改变其折射率的一种效应。该现象限制了相干数据可以传输的距离，由苏格兰物理学家约翰·克尔于1875年所发现。

克尔注意到的效果是，由于外电场的作用，物质的折射率发生了改变，从而导致所发送的信息失真。如果在玻璃光纤中不使用中继器的话，数据在其内部的传输距离还将会有上限瓶颈。

而目前，英国伦敦大学学院的研究人员研发出的处理光纤信号的新方法，则通过消除经由一条光纤电缆的不同光通道之间的相互作用，同时采用新型的接收器和精密的信号处理算法，便可以在无需使用中继器的情况下，提升光纤电缆的无差错传输距离。该项研究有望进一步削减远距离光纤通信的成本，因此目前由英国工程和物理科学研究委员会资助展开。

据悉，研究人员在一根光缆中利用由7信道10GBd子载波排列出一个DP-16QAM（偏振复用16进制正交幅度调制）超级信道进行光传输。该超级信道结合优化的前向纠错算法，可将最大的传输距离从3190公里增加到5890公里。

新光纤技术或衍生更多拓展性

在互联网流量需求日益高涨的情况下，如何有效提升光纤通信的效率，一直是业内面临的最大挑战之一。而其中克服光纤电缆的容量限制、提升光信号的传输距离，都是解决问题的关键。新光纤技术的研发无疑提供了一个更好的解决方案。

该项研究的主导者Robert Maher博士表示，“通过消除光通道之间的相互干扰，我们可以成倍地提升信号无差错传输的距离，最远至5890公里。这也是有史以来，该系统架构获得的最大一次增幅。”

5890公里的距离，意味着即使不增设信号中继器设备，新技术也能让普通光纤中的光信号无损失地从英国伦敦传递到美国纽约。这明显可为减少铺设昂贵的海底光缆提供助力，改善世界各地的网络连接状况。

目前，该团队开始着手研究进一步推广新技术的可行性，便于在未来将其应用于人们日常所用的数字有线电视、有线宽带和高速以太网等网络连接上。

综上，这项处理光纤信号的新技术不仅可以大幅提高数据传输效率，几乎成倍地提升信号的传输距离，而且可以大大降低现有的光纤传输系统成本。相信随着光纤技术的发展演进，新一轮的通讯变革即将到来。