中国信科集团实现Pbit/s级三超光传输

未来有超过30，000部电影可以“在几秒钟内通过”

近日，中国信息通信技术集团报告好消息:中国光通信技术再次取得突破性进展，首次实现了1.06Pbit/s超大容量波分复用和空分复用的光传输系统实验。

与目前商用的单模光纤传输系统相比，传输容量达到其最大容量的10倍，每秒钟可传输硬盘上存储的约130兆字节(1TB = 1024GB千兆字节)的数据，相当于每秒钟“传输”32，500个4GB的电影，或300亿个同时双向通话。

文，涂/广州日报全媒体记者程一伦记者唐

核心光学芯片和光纤是独立开发的。

据介绍，本次测试采用的所有研究成果均为国内光传输系统技术、光器件和芯片技术、光缆技术中最先进的，而核心光芯片和光纤均为自主研发，拥有完全自主的知识产权。

其中，硅光相干收发芯片是由国家信息光电创新中心、光纤通信技术与网络、光通信技术和光纤到户通信国家重点实验室联合开发的。去年8月，中国第一个商用100G硅光收发器芯片由中国信息技术研究公司开发并投入生产，用于1.06Pbit/s实验。

该芯片面积小于30平方毫米，集成了近60个有源和无源光学元件，包括光传输、调制和接收。它是目前中国集成程度最高的商用硅光集成芯片之一。然而，大多数国内商用光学模块使用单独的设备，即发送、调制和接收在单独的芯片设备上。

据说芯片封装后，硅光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100-200 GB/s的高速光信号传输，具有超小、高稳定性、低成本、通用化等优点，可广泛应用于传输网络和数据中心光传输设备。

至于商业化和其他问题，根据相关消息来源，它们也已经得到解决。"硅材料来源丰富，成本低廉，耐高温性能优异."国家信息光电创新中心专家委员会主任余少华院士介绍。

国内光纤通信系统的容量首次跃居Pbit水平。

本实验使用的传输介质是单模19芯特种光纤，也是我国自主开发的，具有完全自主知识产权。

目前，业界已知的最大多芯光纤传输容量可达2.15 pbit/s。这一次通过技术和工艺上的突破，解决了单模19芯光纤通道间的串扰问题。相邻纤芯之间的隔离度优于-40dB，并且“通道”和“通道”之间的干扰和影响最小。这也是我国光纤通信系统的容量首次从千兆位水平跃升到千兆位水平。该系统设备在C+L波段产生375个光载波，基于硅光相干收发芯片实现25千兆赫信道178.18千兆比特/秒信号光收发，并在单模19芯光纤中完成光传输验证，频谱效率为113比特/秒/赫兹，总传输容量为1.06千兆比特/秒

“它相当于19条平行高速公路，可提供约10倍于普通单芯光纤的传输能力，而375个C+L波段的光载波使每条高速公路有375条平行车道。”李介绍。

经过第三方验证，“1.06Pbit/s超大容量波分复用和空分复用光传输系统”在国内尚属首次应用，已达到国际先进水平。它可以在一秒钟内传输存储在硬盘上的大约130兆字节的数据，相当于每秒钟32，500个4GB的电影，或者300亿个同时进行的双向通话。这标志着我国“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。

光通信作为一种骨干通信网络，无论是互联网、移动通信、移动宽带等信息，都需要由基站采集，然后传输到光通信系统进行长距离传输。随着未来数据通信的爆炸式增长，现有基础网络的压力将会越来越大。这种Pbit/s三级超光传输无疑将为缓解数据传输压力和促进光通信的发展做好充分的准备。

名词解释

计算机的存储单元:

比特:存储一位二进制数的最小存储单位，即0或1。

字节:8个二进制位是一个字节(b)，最常见的单位。

1B(字节/字节)= 8位

比特/秒:测量数据传输速率/通信速率的单位，即每秒能传输多少二进制比特。

计算机存储单元通常是千兆位/千兆位/千兆位/千兆位/千兆位/千兆位等。转换关系为:

1KB(千字节)=1024B，其中1024=210(2的10次方)；

1MB(兆字节，缩写为“兆字节”)= 1024KB

1GB(千兆字节，也称为“千兆字节”)= 1024MB

1TB(太字节/太字节)= 1024GB

1PB(十亿字节/节拍字节)=1024TB。