在一項最新研究中，由日本國家信息通信技術(shù)研究所（NICT）光子網(wǎng)絡實驗室領(lǐng)導的一個國際聯(lián)合研究小組，構(gòu)建了第一個覆蓋標準光纖低損耗窗口所有傳輸頻帶的光傳輸系統(tǒng)，總體光傳輸帶寬達到37.6太赫茲（THz）的破紀錄水平，在標準商用光纖中實現(xiàn)了402太比特/秒（Tb/s）的數(shù)據(jù)傳輸速度新紀錄。

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傳輸系統(tǒng)示意圖

互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)服務的快速增長推動了人們對光傳輸帶寬的需求。為滿足這一需求，多波段波分復用（WDM）技術(shù)已成為熱門研究課題，該技術(shù)使用新的光譜段來增加光纖傳輸帶寬，可提供額外傳輸容量，減少與新光纖部署相關(guān)的資本支出。但在離標準二氧化硅光纖最低損耗區(qū)域較遠的地方，就需要超出標準摻鉺光纖放大器之外的新放大方案。

科學家此前已經(jīng)用摻鉈光纖放大器、半導體光放大器，以及分布式和離散拉曼放大器解決方案，探索了S/C/L波段傳輸。這些設備利用近20THz帶寬，實現(xiàn)了256Tb/s的數(shù)據(jù)傳輸速度。也有科研團隊演示了將摻鉍光纖放大器用于O波段，并將集總拉曼放大器用于U波段通道，獲得的傳輸速度為119Tb/s，累積帶寬為25THz。

在最新研究中，NICT構(gòu)建了世界上首個能夠在商用標準光纖中進行密集波分復用傳輸（DWDM）的O到U波段傳輸系統(tǒng)，以覆蓋標準光纖低損耗窗口中的所有主要傳輸頻帶。該光纖包括6種摻雜光纖放大器。寬帶DWDM信號高達1505個信道，覆蓋37.6THz，跨越O、E、S、C、L和U波段。

結(jié)果顯示，50公里傳輸后，數(shù)據(jù)速率為402Tb/s，比之前的單模光纖最高數(shù)據(jù)傳輸速率高25%以上，總傳輸帶寬也比之前增加了35%。

研究團隊指出，新系統(tǒng)內(nèi)的各種光學增益均衡器也能接入目前未使用的新波段，有望進一步提高光傳輸基礎(chǔ)設施的通信能力。他們還計劃繼續(xù)擴大這種超高容量系統(tǒng)的傳輸范圍。