毛谦解读“Pb/s级光传输”：技术的恩惠远不止于此

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随着5g网络技术的到来，我们对通信技术有了新的认识。光通信作为实现5G网络的一个关键环节，近年来发展到了一个新的高度。我国首次实现了1.06pbit/s超大容量波分复用和空波分复用光传输系统的实验。

实现新技术的技术难点是什么？

从最初的网络电缆到现在的光纤，网络速度随着媒体载体的不同而迅速提高。相关数据显示，商用光纤的最大传输容量为10 TB/s。经过这次技术突破，传输容量将是目前单模光纤的10倍，存储在约130 1tb硬盘中的数据可以在一秒钟内传输，近300亿人可以同时通话！

据中国信息通信技术集团称，这标志着中国在超大容量、超长距离、超高速光通信系统研究领域迈出了新的一步，达到了国际先进水平。

工业和信息化部通信科学与技术委员会专职委员、武汉邮电学院教授级高级工程师毛茜解释了技术难点，并描述了未来给日常生活带来的新变化。

据了解，该实验使用了一种特殊的单模介质和19个核心，在c+l波段产生了375个光载波。基于硅光相干收发芯片，实现了25ghz信道下的178.18 bit/s dfts-PDM-16 QAM信号光收发。

毛谦指出，这次实现的pb/s光传输实验采用波分复用和空波分复用相结合的方式，其中19芯多芯单模光纤采用空波分复用，这涉及到19芯光纤的设计、制造技术和相关工艺，存在许多技术难点

当使用多核光纤时，它涉及多核扇入和扇出、光放大器和内核间串扰隔离技术；在未来的商业应用中，需要解决多芯光纤的熔接技术和移动连接技术，技术环节众多且复杂。毛茜说:

包括光传输、调制和接收在内的近60个有源和无源光学元件集成在一个面积小于30平方毫米的商用硅光学集成芯片上，是目前中国集成程度最高的商用硅光学集成芯片之一。相关数据显示，其硅光学器件产品的面积只有312平方毫米，是传统器件的三分之一，支持100~200gb/s的高速光信号传输，具有面积小、超稳定等特点。

这一技术突破解决了单模19芯光纤通道间的串扰问题，相邻芯线的隔离度优于-40db，将干扰和影响降至最低。

它将给我们的日常生活带来什么样的质的变化？

每秒钟传输约130个1tb硬盘来存储数据，同时有近300亿人在说话。pb/s光传输的实现使不可能成为可能，但对我们来说，技术的好处远远不止这些。

毛谦指出，光传输是信息技术领域最基本的设施。宽带接入、移动通信、互联网、物联网、智能制造、云计算/云计算、数据中心等。我们现在使用的，都离不开光传输。随着人类社会对信息需求和使用的快速增长，光传输需要提供更大的带宽、更高的速度和更远的距离。

pb/s光传输的实现，就像拓宽和加快信息的高速公里，使信息传输更加顺畅，涉及到社交聊天、视频、游戏、网上购物、支付、soho、自动驾驶等。在我们的日常生活中，可以实现即时、快捷、方便的智能生产，智能家居、智能城市和智能社会都很容易实现。人们的生活、工作、学习和娱乐方式将完全转变为新的方式。

在5g时代，三超光传输将会有什么样的基础？

光通信是骨干通信网络，未来5g几乎所有相关的通信传输任务都将由它来完成。随着信息和数据的爆炸性增长，对基础网络的压力将越来越大。pbit/s级三重超光传输的技术突破无疑将照亮未来的网络发展。

毛谦指出，无论未来4g、5g还是6g，光传输都是基础，除了基站和终端(如手机)之间的无线连接外，其余都是光连接。只有不断提高光传输的容量、速度和距离，才能满足不断发展的移动通信技术的需求。例如，目前5g网络的建设要求光传输适应新的要求，如带宽、延迟、定时精度等。5g核心网的传输更依赖于三种超模式的光传输能力，从而充分发挥5g的真正优势。

据悉，该实验是由光纤通信技术与网络国家重点实验室、国家信息光电创新中心、烽火通信和光通信技术联合研发的，所使用的核心光芯片和光纤是自主研发的，拥有完全自主知识产权。

来源：环球邮报中文网