加州大學(xué)圣迭戈分校的研究人員表示，他們已經(jīng)能夠在不使用中繼器的前提下，將數(shù)據(jù)沿著12000公里長(zhǎng)的光纖發(fā)送出去，卻仍能夠解讀12000公里開(kāi)外的信息。不過(guò)他們確實(shí)使用了標(biāo)準(zhǔn)的放大器。寬帶頻率梳確保同一條光纖里面的多個(gè)通信信道之間的串?dāng)_是可以消除的。
長(zhǎng)期以來(lái)，光纖存在的重大問(wèn)題之一就是，你給信號(hào)添加的能量越大――以便讓信號(hào)傳輸?shù)酶h(yuǎn)，遇到的失真就越嚴(yán)重。而這種失真會(huì)降低數(shù)據(jù)質(zhì)量。
這之所以是個(gè)問(wèn)題，就是因?yàn)槔硐肭闆r下你希望光纖能夠遠(yuǎn)距離鋪設(shè)。鋪設(shè)一條長(zhǎng)長(zhǎng)的光纜其成本要低于鋪設(shè)多條光纜以及使用添加的中繼器，而后者就是如今通常采用的做法。
解讀12000公里外的數(shù)據(jù)
不過(guò)科學(xué)家們認(rèn)為，他們已找到了一種解決辦法。
加州大學(xué)圣迭戈分校的研究人員表示，他們已經(jīng)能夠在不使用中繼器的前提下，將數(shù)據(jù)沿著12000公里長(zhǎng)的光纖發(fā)送出去，卻仍能夠解讀12000公里開(kāi)外的信息。
不過(guò)他們確實(shí)使用了標(biāo)準(zhǔn)的放大器。
然而他們表示，他們的實(shí)驗(yàn)證明你可以消除成本高昂的再生中繼器。他們是通過(guò)失真消除技術(shù)做到這一點(diǎn)的。
這個(gè)光子學(xué)研究小組在學(xué)術(shù)研究雜志《科學(xué)》上發(fā)表了研究成果。
可預(yù)測(cè)的串?dāng)_
這個(gè)概念異常簡(jiǎn)單。研究人員認(rèn)為，串?dāng)_引起的信號(hào)失真是可以預(yù)測(cè)的。該大學(xué)在官方網(wǎng)站上的一篇文章中聲稱(chēng)，因而，信號(hào)失真 在光纖的接收端應(yīng)該是可以消除的 。
串?dāng)_是指光纜中多個(gè)信道之間出現(xiàn)的干擾。一條電路中傳輸?shù)男盘?hào)會(huì)對(duì)另一條電路產(chǎn)生影響――信號(hào)會(huì)溢出來(lái)。研究人員表示，他們知道這種影響，所以能夠消除影響，因而消除失真。
預(yù)失真波形
該光子學(xué)研究小組使用物理原理取得了成果。預(yù)失真波形印在始發(fā)端生成頻率梳的載波上。然后，在光纜輸出端恢復(fù)毫無(wú)未損的信息。
高通研究所的研究科學(xué)家Bill Kuo說(shuō)： 我們搶在會(huì)出現(xiàn)在光纖里面的失真影響之前及時(shí)行動(dòng)。 Kuo負(fù)責(zé)頻率梳研發(fā)，也是該研究小組發(fā)表在《科學(xué)》上的論文的作者之一。
消除技術(shù)
消除技術(shù)總體上變得更常見(jiàn)。一些科學(xué)家正在試用算法來(lái)消除無(wú)線電中的自干擾現(xiàn)象。
這種情況下，這是成本較低的處理能力，頭一次允許運(yùn)行更復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算和公式。算法變得更容易獲取。
無(wú)線電
那些主攻無(wú)線電領(lǐng)域的科學(xué)家正在研制自干擾消除技術(shù)，以便更有效地利用頻譜。其想法是，如果你能預(yù)測(cè)傳輸如何受到其自身干擾的影響，就能消除并杜絕干擾。
多年來(lái)，噪聲消除耳機(jī)技術(shù)就運(yùn)用了這個(gè)基本概念。耳機(jī)聽(tīng)到不需要的噪聲后，不同步地模擬噪聲，然后消除噪聲。
寬帶梳
以光纖串?dāng)_消除為例，寬帶頻率梳可以對(duì)同一光纖里面的串?dāng)_進(jìn)行消除。
高通研究所的另一名研究科學(xué)家、論文作者之一Nikola Alic說(shuō)： 如今的光纖系統(tǒng)有點(diǎn)類(lèi)似流沙。就流沙而言，你掙扎得越厲害，就會(huì)下沉得越快。
如果使用傳統(tǒng)的 光纖而言，到了一定程度后，你給信號(hào)添加的能量越大，遇到的失真就越嚴(yán)重，這實(shí)際上阻止人們將光纖鋪設(shè)得更遠(yuǎn)。
新的研究成果一旦付諸實(shí)踐，有望解決這個(gè)問(wèn)題，因而不需要在光纖鏈路上沿路安裝電子再生器(又叫中繼器)，因而可以節(jié)省一大筆成本。
