“别只觉得WiFi重要 你用的新闻超90%靠它传输”

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130tb数据1秒钟传输完成！

这是我国光纤通信传输记录的最新记录。 日前，我国科研人员首次实现了1.06pbit/s超大容量单模多芯光纤传输系统的实验，其传输容量是目前商用单模光纤传输系统最大容量的10倍。

那么，光纤通信的传输速度为什么这么快呢？ 光纤通信是什么？ 与其他通信手段相比，其特点和短板是什么？ 现在这个技术主要应用于那些行业？

用玻璃纤维中的光传送新闻

作为有线互联网，光纤通信不能满足移动的诉求。 日常生活中，我们的手机通信使用的是无线互联网，光纤通信的存在感似乎不强。

但实际上，90%以上的新闻传播是通过光纤进行的。 虽然手机通过无线互联网与基站连接，但是基站之间信号的传播大部分依赖光纤。 光纤通信网络技术国家要点实验室光系统研究室副主任贺志学在接受科技日报记者采访时表示。

光纤是光纤，像头发一样细，可以被笔直地填埋，可以被架子空，也可以被放置在海底。 由于重量轻、方便、制作原材料的价格低，最终取代了沉重的电缆成为了主流的信号传输介质。

也就是说，光纤通信是光通信。 一般的光通信使用望远镜和信号等，利用大气来传递可见光，在视觉上进行传递。 光纤通信利用玻璃纤维中的光来传送新闻。

一位光纤通信运营商告诉科技日报记者，与电信号相比，光信号在传输过程中很少衰减。 例如，他解释说，光信号跑100公里时，原始信号从1衰减到0.99，电信号只跑1公里就可能从1衰减到0.5。 新闻衰减越快，越容易失真。

构成光纤通信的基本物质要素从原理上来说是光纤、光源、光电检测器。 光纤可以按照用途分为通信用光纤和传感用光纤。

容量大，长距离传输能力强

光纤宽带接入的最终方法是将光纤直接连接到客户需要的地方，从而通过光纤获得大量新闻。

无线通信方法容易受到电磁干扰，但电缆传输方法铺设价格较高。 相比之下，光纤通信具有容量大、远距离传输能力强、保密性高、适应能力强等特点。 此外，光纤体积小，易于施工和维护，原材料价格也比较低。 贺志学说。

光纤通信有以上优点，但自身的短板也不容忽视。 例如，光纤很脆，容易断裂。 此外，切断或连接光纤需要特定的设备。 注意:城市建设工程和自然灾害容易导致光纤线路故障。

在实际应用中，光纤传输的实现依赖于光发送端机和光接收端机。 光发送机能够比较有效地调整和转换电光信号，将电信号转换为光纤所具有的光信号。 光接收机进行逆变换，电信号也可以解调。 光接收端机和光发送端机通过连接器与光缆连接，实现新闻的发送、发送、接收和显示。

相关高端制造设备依赖进口

普通光纤主要是标准单模光纤，理论上单位时间的新闻传输速度约为140tbit/s。 一旦发送新闻的速度达到这个极限，新闻就会堵塞。 单模光纤是指一般只能传递一种模式的光纤。

目前，标准单模光纤通信是运营商常用的通信方法之一，该方法的传输容量为16tbit/s，没有达到理论上的极限值。 今年年初创下的新记录1.06pbit/s是单模光纤通信技术突破的结果，但这样的速度在短时间内无法在商用中实现。 贺志说。

技术上，多芯光纤传输模式比单模在实现高速化方面具有更大的特点，但该模式目前仍处于前沿，在核心技术、关键设备、硬件设备方面尚需进一步突破。

5-10年后，由于应用诉求，1.06pbit/s大容量单模多芯光纤传输系统的关键技术可能首先应用于特殊情况，如横向传输和大数据中心。 贺志说。

目前，我国的光通信技术可以与国际先进水平相媲美，但仍面临着许多挑战。 例如，相关工业基础薄弱，缺乏原创性和自主性技术，缺乏光纤材料。 目前，制造拉丝、绕组等光纤材料所需的高端设备依赖进口。 贺志说。

此外，与光纤通信相关的高端器件、芯片也主要被美国和日本等发达国家掌握。

对此，贺志学提出，要加强相关基础理论的研究，进行核心技术的长期布局，预测技术的快速发展趋势，跟踪落后，进而跟踪落后技术的迭代怪圈。

此外，贺志学还强调，应加大投入高端芯片、高端器件的研发、设计、加工的力度，激发研发人员的积极性，着力保护原创性成果。 特别要做好顶层设计，在人力、基础设施、政策方面实现协同创新，提高相应的产业配套能力。 他说

延伸阅览

5g对光纤的通信速度提出更高的要求

5g的脚步即将来临，加上即将迎来爆炸阶段的物联网，客户端产生了大量数据，新闻传输的压力越来越大。

从技术角度看，5g通信包括无线通信和有线通信两部分。 5g时代，大量的数据新闻需要利用光纤进行传输。 那么，光纤通信能承受未来巨大的任务量吗？

如果把光纤看成一条路，想在单位时间内增加车辆通过的数量，有两种方法。 一个是拓宽道路，另一个是加快车辆的行驶速度。 贺志说。

如何拓宽道路？ 现在的主流方法是在空之间改变时间在十字路口修叉子，修地铁，架高桥。

日前，中国新闻通信科技集团有限企业科研团队首次实现了1.06pbit/s超大容量单模多芯光纤传输系统的实验。 他们的方法是在光纤上建立多个立交桥，将单模光纤通道建成19层核心通道，保证数据快速传输，各通道互不干扰。 贺志说。

但是，铺设这样的立体通道很难。 因为19芯信道意味着信号收发系统比传统的单模光纤信道复杂19倍以上。

这对光传输系统技术、光器件、光芯片技术提出了更高的要求。 贺志学说明，制造硅光收发模块芯片、制造19芯光纤、开发调制解调器技术是技术难点，只有突破这些难点，才能实现立体通道。

另外，完美的光纤通信是手机发射电磁波，用天线接收后调制成电信号，电信号通过基站转换成光信号，再通过光纤传输的过程。 这意味着光信号将远离电信号而无法完成通信任务。 如果电信号掉了链条，光信号也跑不快。

电信号是芯片内部的信号传输，是电子从0到1，再从1到0的过程。 将0视为楼下，1视为楼上，电信号的传递是电子在楼下的楼上穿梭。 跑得越快，表示电信号的速率越高。 据上述业内人士介绍，受材料限制，电信号上下层的速度短时间内无法大幅提高。 因为这个光纤通信的带宽也不能实现质量的飞跃。 (记者代小佩)