科学家用下一代激光技术创建光速宽带

【转载】据麦姆斯咨询报道，欧盟科学家团队正在利用下一代激光技术创建光速宽带连接，消除因需求增长而导致的互联网数据瓶颈。

该研究团队由欧盟资助，并由来自9个国家（意大利、西班牙、荷兰、芬兰、德国、以色列、法国、日本和韩国）和14个不同组织的研究人员组成。该团队将自己称为“PASSION”，意为：应用于未来大容量城域网，基于可扩展频谱／空间聚合的可编程传输和交换模块系统的光子技术（创意地选取英文单词中的字母，组合缩写为PASSION）。

该团队研究人员正利用垂直腔面发射激光器（VCSEL）光源与光子集成电路、光学开关和半导体光放大器，来开发长波大容量通信技术。这将为光速城域连接，以及未来游戏、点播电视等新智能服务铺平道路。

与传统激光光源相比，VCSEL生产成本低、能效高。未来，超高速元件有望革新数据量庞大的智能服务，其传输速率可达112 Tb／s，这意味着发送28000部高清电影将仅需1秒钟。

在数据通信中，VCSEL已经常用于数据中心内部的短距离连接。将该红外激光用于长波大容量通信，目前还是个新概念。

VCSEL传输效率高且能耗低等特点也正是PASSION团队选择开发VCSEL光源的主要原因。PASSION项目经理Paola Parolari认为：“VCSEL可能成为城域通讯中的下一个重大飞跃。目前，VCSEL已被广泛用于数据通信、数据中心内部的短距离连接等通信应用中。”

PASSION项目协调人Pierpaolo Boffi说：“VCSEL现在可是个时髦的词。它凭借自身具有的驱动电流低、光功率转换效率高和指向性高等优点，成为‘实现低成本、高能效传输大量数据’的理想选择。”

Boffi补充表示：PASSION团队的目标是将当前互联网的能耗降低10倍。他说：“如果PASSION的目标成功，就能够为空间占用和能耗降低的大容量光传输提供新技术。”

美国互联网技术公司思科（Cisco）预测，2016年至2021年期间，互联网流量将以前所未有的每年3．3泽字节（Zettabyte）的增速增长。

Boffi补充道：“如果我们重视公民的网络体验：改善远程办公等宽带服务，提升高清3D电视点播或游戏等娱乐体验，实现远程医疗、生活协助，增强 ‘网络学习’等社交网络。那么，我们就需要比目前技术更先进的光纤网络。”

PASSION将基于VCSEL开发新型传输、检测和路由解决方案，以及高级网络架构。

PASSION团队已从欧盟委员会获得H2020项目的7535747欧元资助，并得到了光子学政府和社会资本合作项目（Photonics Public Private Partnership，Photonics PPP）的资助。PASSION团队成员主要包括：米兰理工大学（Politecnico di Milano）、SM Optics、CTTC、西班牙电信公司（Telefonica）、VLC Photonics、埃因霍芬理工大学（Technische Universiteit Eindhoven）、Effect Photonics、芬兰国家技术研究中心（VTT）、Vertilas、OpSys Technologies、EPIC、NICT和ChemOptics。

PASSION团队研究人员正在研究新器件的规格和设计，定义子系统。研究人员期望几个月后能够实现并测试这些新器件。