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科學家用下一代激光技術創建光速寬帶連接

日期: 2019-01-16
瀏覽次數: 104

據麥姆斯谘詢報道,歐盟科學家團隊正在利用下一代激光技術創建光速寬帶連接,消除因需求增長而導致的互聯網數據瓶頸。

該研究團隊由歐盟資助,並由來自9個國家(意大利、西班牙、荷蘭、芬蘭、德國、以色列、法國、日本和韓國)和14個不同組織的研究人員組成。該團隊將自己稱為“PASSION”,意為:應用於未來大容量城域網,基於可擴展頻譜/空間聚合的可編程傳輸和交換模塊係統的光子技術(創意地選取英文單詞中的字母,組合縮寫為PASSION)。

該團隊研究人員正利用垂直腔麵發射激光器(VCSEL)光源與光子集成電路、光學開關和半導體光放大器,來開發長波大容量通信技術。這將為光速城域連接,以及未來遊戲、點播電視等新智能服務鋪平道路。

與傳統激光光源相比,VCSEL生產成本低、能效高。未來,超高速元件有望革新數據量龐大的智能服務,其傳輸速率可達112 Tb/s,這意味著發送28000部高清電影將僅需1秒鍾。

在數據通信中,VCSEL已經常用於數據中心內部的短距離連接。將該紅外激光用於長波大容量通信,目前還是個新概念。

VCSEL傳輸效率高且能耗低等特點也正是PASSION團隊選擇開發VCSEL光源的主要原因。PASSION項目經理Paola Parolari認為:“VCSEL可能成為城域通訊中的下一個重大飛躍。目前,VCSEL已被廣泛用於數據通信、數據中心內部的短距離連接等通信應用中。”

PASSION項目協調人Pierpaolo Boffi說:“VCSEL現在可是個時髦的詞。它憑借自身具有的驅動電流低、光功率轉換效率高和指向性高等優點,成為‘實現低成本、高能效傳輸大量數據’的理想選擇。”

Boffi補充表示:PASSION團隊的目標是將當前互聯網的能耗降低10倍。他說:“如果PASSION的目標成功,就能夠為空間占用和能耗降低的大容量光傳輸提供新技術。”

美國互聯網技術公司思科(Cisco)預測,2016年至2021年期間,互聯網流量將以前所未有的每年3.3澤字節(Zettabyte)的增速增長。

Boffi補充道:“如果我們重視公民的網絡體驗:改善遠程辦公等寬帶服務,提升高清3D電視點播或遊戲等娛樂體驗,實現遠程醫療、生活協助,增強 ‘網絡學習’等社交網絡。那麽,我們就需要比目前技術更先進的光纖網絡。”

PASSION將基於VCSEL開發新型傳輸、檢測和路由解決方案,以及高級網絡架構。

PASSION團隊已從歐盟委員會獲得H2020項目的7535747歐元資助,並得到了光子學政府和社會資本合作項目(Photonics Public Private Partnership,Photonics PPP)的資助。PASSION團隊成員主要包括:米蘭理工大學(Politecnico di Milano)、SM Optics、CTTC、西班牙電信公司(Telefonica)、VLC Photonics、埃因霍芬理工大學(Technische Universiteit Eindhoven)、Effect Photonics、芬蘭國家技術研究中心(VTT)、Vertilas、OpSys Technologies、EPIC、NICT和ChemOptics。

PASSION團隊研究人員正在研究新器件的規格和設計,定義子係統。研究人員期望幾個月後能夠實現並測試這些新器件。


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