信息时代，光的力量有多大？最新答案是1秒钟传输4000多万首歌曲。日前，我国研究人员在国内首次实现1.06Pbit/s超大容量光传输系统实验。这一速度可实现一根光纤上近300亿人同时通话，也意味着在不考虑存储介质写入速度情况下，可以在1秒内将世界上任意一个文件下载完成。未来，信息网络建设离不开光传输基础设施，日益向超高速、超大容量、超长距离光通信演进的光传输系统预示着“信息高速路”将越走越宽广。

40万集电视剧可“秒传”

据介绍，该成果由我国光纤通信技术和网络国家重点实验室、国家信息光电子创新中心、烽火通信和光迅科技等单位联合研究攻关，采用目前我国在光传输系统技术、光器件光芯片技术、光纤光缆技术上最领先的研究成果。这一光传输系统的传输容量约为目前商用单模光纤传输系统最大容量的10倍，可在1秒之内传输约130块1TB硬盘所存储的数据量，相当于40万集电视连续剧，超过我国生产的所有电视剧总量。

能实现如此惊人的传输速度，与本次实验所采用的单模19芯特种光纤不无关系。如果把光纤传输系统比作信息高速路，普通单模光纤相当于单一车道，单模19芯光纤相当于同时拥有19个车道，车道增加，传输速度自然水涨船高。该光传输系统的传输总容量达到1.06Pbit/s，实现我国光纤通信系统容量首次由Tbit量级向Pbit量级跨越。

光通信技术实现大跨越

伴随信息通信领域的爆发式增长，近年来光纤通信系统已实现从单波长通信系统到密集波分复用通信系统的技术革新。相比现有的光纤通信系统主要使用的96个波长，该光传输系统在通信波段产生375个光载波，相当于“信息高速路”的每个车道上都有数百台“邮车”在以光速奔跑。

值得一提的是，这一变化背后有着“牵一发而动全身”的复杂技术支撑。例如，密集波分复用系统的每个波长通道看似互不相干，但随着光波长数目的增加，进入光纤的光功率也快速增加，进而影响光传输质量。经过技术攻关，我国研究人员成功在一块不到30平方毫米的硅芯片上集成近60个光电元件，成为目前国内集成度最高的光子集成芯片。同时，这一技术还解决多芯光纤间的串扰难题，相当于把交织在一起的“车道”与“车道”之间干扰和影响降到最低。

为5G时代带来无限可能

访问量过大导致服务器崩溃、人群聚集地上不了网等，这些问题都与光纤传输系统的速率密切相关。近年来，我国光传输系统得到快速发展，骨干传输光系统设备相继实现从10GB向40GB再到超100GB的技术跨越。

据公开报道，早在2010年12月，我国就完成单光源光传输系统实验。2014年9月，我国首次实现一根普通单模光纤中以超大容量超密集波分复用传输80公里，传输总容量相当于24亿人在一根光纤上同时通话。其光传输技术可实现1秒钟传输4000部25GB大小的电影。到2017年，我国实现超大容量波分复用及空分复用的光传输系统实验，1秒钟可传输12万部高清电影，可实现1根光纤上135亿人同时通话。

1.06Pbit/s超大容量光传输系统的实验成功，将为5G时代带来无限可能。众所周知，5G网络时代以网络下载速度10Gbps为目标，网络传输速度将成为限制通信的核心瓶颈之一。另外，5G技术使用更高频段，单个基站覆盖范围将变小，这意味着相同覆盖面积下5G基站的数量将会比4G传输使用的基站更多。据悉，未来5G基站的数量可能是4G的2至3倍，基站数量大量增加是必然结果，基站之间的互联则需要大量光传输系统将其相互连通。同时，随着移动互联网、云计算、大数据等相关技术快速兴起，到2030年，保守估计全球网络数据流量将比2010年增长约1000倍，不仅如此，光传输系统承担的海量数据传输压力还将继续显著增加，而这将对光传输系统提出更高要求。

知识链接

bps：即交换宽带，交换宽带越高，处理数据能力越强，又写做bit/s。

TB：电子储存单位，高于GB,低于PB，1TB=1024GB。

1Pbit/s：即1PB,等于250bit/s，1.06Pbit/s可写做1.06Pbps。