科技日报记者 刘霞

在一项最新研究中，由日本国家信息通信技术研究所（NICT）光子网络实验室领导的一个国际联合研究小组，构建了第一个覆盖标准光纤低损耗窗口所有传输频带的光传输系统，总体光传输带宽达到37.6太赫兹（THz）的破纪录水平，在标准商用光纤中实现了402太比特/秒（Tb/s）的数据传输速度新纪录。

传输系统示意图
图片来源：NICT

互联网和数据服务的快速增长推动了人们对光传输带宽的需求。为满足这一需求，多波段波分复用（WDM）技术已成为热门研究课题，该技术使用新的光谱段来增加光纤传输带宽，可提供额外传输容量，减少与新光纤部署相关的资本支出。但在离标准二氧化硅光纤最低损耗区域较远的地方，就需要超出标准掺铒光纤放大器之外的新放大方案。

科学家此前已经用掺铊光纤放大器、半导体光放大器，以及分布式和离散拉曼放大器解决方案，探索了S/C/L波段传输。这些设备利用近20THz带宽，实现了256Tb/s的数据传输速度。也有科研团队演示了将掺铋光纤放大器用于O波段，并将集总拉曼放大器用于U波段通道，获得的传输速度为119Tb/s，累积带宽为25THz。

在最新研究中，NICT构建了世界上首个能够在商用标准光纤中进行密集波分复用传输（DWDM）的O到U波段传输系统，以覆盖标准光纤低损耗窗口中的所有主要传输频带。该光纤包括6种掺杂光纤放大器。宽带DWDM信号高达1505个信道，覆盖37.6THz，跨越O、E、S、C、L和U波段。

结果显示，50公里传输后，数据速率为402Tb/s，比之前的单模光纤最高数据传输速率高25%以上，总传输带宽也比之前增加了35%。

研究团队指出，新系统内的各种光学增益均衡器也能接入目前未使用的新波段，有望进一步提高光传输基础设施的通信能力。他们还计划继续扩大这种超高容量系统的传输范围。