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你觉得你的连接速度快吗?你炫耀你的洪流比特率吗?也许你的设备很快,但没有理由它不能快很多倍。唯一阻碍的是一些创造性的材料科学,佐治亚理工学院的研究人员可能刚刚找到了将从个人电脑到数据网络的一切转化为闪电般快速的 全光 传输设备的钥匙。
当前电信速度的问题在于,无论我们如何快速地在全球范围内传输信息,当光信号转换为电信号,反之亦然时都会浪费时间。但有了合适的材料,低功耗高速全光信号处理是可能的,可以省去中间步骤。我们还没有找到能够以可行的方式完成这项工作的好材料。
但由美国国家科学基金会和 DARPA 资助的研究人员已经开发出聚甲炔有机染料材料,它们将三种必需的属性——大的非线性特性、低的非线性光学损耗和低的线性损耗——集于一身,为新一代在电信波长下工作的全光设备打开了大门。这意味着大文件——比如你硬盘上还没下载完的《情人节大餐》高清洪流——可以在网络上传输得更快,从而促进从高级远程呈现应用程序到快速共享详细医学图像,再到更好的网络电视的一切。
当然,确定这些材料的分子结构是一个巨大的进步,但这只是第一步。虽然研究团队已经弄清楚了如何优化分子以实现全光开关,但他们是在实验室环境中,并且分子处于溶液状态下进行的。要实现可以用于电信基础设施的实用设备,他们必须让分子在更致密的状态下可靠地工作。
但这一个目标是值得追求的;该团队估计,现有基础设施可以被推到每秒 100 千兆比特的传输速度(谷歌目前正在测试一种速度只有这一小部分是网络),但全光处理理论上可以淘汰传统的交换方式,达到惊人的每秒 2,000 千兆比特的速度,与此相比,即使是最快的当前连接也显得微不足道。