世界上所有的互聯網流量都通過 125 微米厚的光纖傳輸，連接各大洲、數據中心、移動電話塔、衛星地面站，當然還有我們的家庭和企業。 提供一些背景信息，濃密人發的寬度為 120 微米。
來自澳大利亞、日本、意大利和荷蘭的研究人員使用了一種包含突破性 19 芯的光纖，每個芯都攜帶一個信號，通過 41.6 英里（67 公里）長的電纜以每秒 1.7 拍比特 (Pbit/s) 的速度傳輸數據。 這相當于承載超過 1000 萬個滿負荷運行的快速家庭互聯網連接。
雖然從技術上講，這并不是有記錄以來最快的數據傳輸速率——斯堪的納維亞研究人員在2022年達到了1.84 Pbit/s——但這項技術離實現還差得多。
“全球數十年的光學研究使該行業能夠通過單根光纖傳輸越來越多的數據，”悉尼麥考瑞大學的 Simon Gross 說。 “他們使用了不同的顏色、不同的偏振、光相干性和許多其他技巧來操縱光。”
超高速傳輸的關鍵是光纖中使用的玻璃芯片。 它由麥考瑞大學開發，符合全球光纖尺寸標準，確保無需大規模基礎設施改造即可采用。
“我們創造了一個緊湊的玻璃芯片，通過 3D 激光打印技術在其中蝕刻了波導圖案，”Gross 說。 “它允許以均勻的低損耗將信號饋送到光纖的 19 個獨立芯中。 其他方法在核心數量上受到限制，會導致過多的光損失，從而降低傳輸系統的效率。”
目前的大多數光纖都有一個單芯，可以承載多個光信號，這意味著由于信號之間的干擾，它的傳輸速度被限制在每秒幾太比特。 雖然可以增加現有纖維的厚度，但它們的靈活性和改造成本會降低。
“我們可以通過使用更粗的纖維來增加產能，”格羅斯說。 “但較粗的光纖柔韌性較差，更脆弱，不太適合長距離電纜，并且需要對光纖基礎設施進行大規模的重新設計。 我們可以添加更多的纖維。 但是每根光纖都會增加設備開銷和成本，我們需要更多的光纖。”
研究人員表示，他們的電纜提供了一個很好的解決方案，可以以更低的成本提供更大的數據流。 他們還認為，19 芯光纖在一系列領域都有應用。
“基礎專利技術有很多應用，包括尋找圍繞遙遠恒星運行的行星、疾病檢測，甚至識別污水管道中的損壞，”麥考瑞大學的Michael Withford說。
研究人員的研究結果發表在第 46 屆光纖通信會議上。
