瑞士科学家使用尖端等离子体技术实现高速网络传输

　　科学家们使用等离子体调制器在53千米的湍流自由空间光链路上实现了高达424Gbit/s的数据速率，这些设备使用称为表面等离子体极化激元的特殊光波来控制和修改光信号。这项新研究为通过露天或太空传输数据的高速光通信链路奠定了基础。

　　与传统射频通信系统相比，自由空间光通信网络可以通过提供低延迟和更少干扰的高速、大容量数据传输来造福太空探索。这可能会带来更高效的数据传输、改进的连接性并增强太空任务的能力。

　　来自苏黎世联邦理工学院Leuthold小组的劳伦兹·库尔默在“光学和激光科学前沿”会议（FiO LS）上介绍了这项研究。

　　“自由空间高速传输是连接世界的一种选择，如果水下电缆断裂，它可以作为备份，”库尔默说，“这也是朝着新的廉价高速互联网迈出的一步，该互联网可以连接世界各地的所有地点。这样，它可能有助于为目前未联网的数百万人提供稳定、高速的互联网。”

　　等离子体调制器是空间通信链路的理想选择，因为它们结构紧凑，同时还可以在较宽的温度范围内以低能耗高速运行。

　　在自由空间光学户外实验中，研究人员实现了比25% SD FEC阈值低424 Gbit/s的信息速率，该阈值是系统在受到干扰或噪声的情况下仍可以修复传输数据中的错误的临界点。在标准光纤系统中使用等离子体IQ调制器的实验实现了高达774Gbit/s/pol的更高吞吐量，同时保持在25% SD FEC阈值以下。

　　基于这些结果，研究人员表示，将等离子体调制器与相干自由空间光通信相结合有助于提高整体吞吐量，速度可能达到1.4 Tbit/s。研究结果还表明，以最高速度运行自由空间光链路是有利的，而不是使用高阶调制格式和低速。研究人员表示，随着器件设计和光子集成的进一步改进，每个偏振通道的偏振多路复用数据速率超过1Tbit/s应该是可行的。

　　“下一步，我们将测试我们设备的长期可靠性，”库尔默说，“高速性能已经得到证明，但我们必须确保它们能够在未来几年内在最恶劣的环境和太空中运行。” （航柯）

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