光纤技术重大突破，ＲＭＩＴ五名华人科学家让互联网提速百倍

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突破性的新技术可以通过利用扭曲的光束来传输更多数据并加快处理速度，从而使互联网速度提高１００倍。

宽带光纤通过光纤传输光速的光脉冲信息。但是光在一端编码并在另一端处理的方式会影响数据速度。

这款世界首创的纳米光子器件刚刚在

Ｎａｔｕｒｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ上

亮相，　　通过使用特殊形式的“扭曲”光，可以比传统光纤更快地编码和处理数据。

来自ＲＭＩＴ科学学院的任浩然博士是该论文的共同主要作者，他说，他们为阅读扭曲光线而构建的微型纳米光子器件是解锁超快速，超宽带通信所需的缺失钥匙。

任浩然博士：“现在的光通信正朝着＇容量紧缩＇的方向发展，因为他们未能跟上大数据不断增长的需求，”。

“我们设法做的是通过最高容量的光线准确地传输数据，从而使我们能够大幅增加带宽。”

目前最先进的光纤通信，如澳大利亚国家宽带网络（ＮＢＮ）中使用的那些，通过在色谱上传输数据，仅使用一小部分光的实际容量。

正在开发的新宽带技术使用光波的振荡或形状来编码数据，通过利用我们看不到的光来增加带宽。

这项最新技术处于光通信的最前沿，它将光波数据传输到螺旋上，以进一步提高其容量。这被称为处于轨道角动量或ＯＡＭ状态的光。

２０１６年，ＲＭＩＴ人工智能纳米光子学实验室（ＬＡＩＮ）的同一组在科学杂志上发表了一篇破坏性的研究论文，描述了他们如何设法解码纳米光子芯片上的一小部分这种扭曲光。但到目前为止，用于检测光学通信的各种ＯＡＭ光的技术仍然不可行。

“我们的微型ＯＡＭ纳米电子探测器设计用于按连续顺序分离不同的ＯＡＭ光状态，并解码扭曲光所携带的信息，”Ｒｅｎ说。

“为了做到这一点，以前需要一台机器大小的机器，这对于电信来说是完全不切实际的。通过使用测量几分之一毫米的超薄拓扑纳米片，我们的发明能够更好地完成这项工作并适合光纤的末端。　“

ＬＡＩＮ负责研究创新和企业家的副主席兼顾问，顾敏教授表示，该设备中使用的材料与大多数技术中使用的硅基材料兼容，因此可以轻松扩展到行业应用。

顾敏：“我们的ＯＡＭ纳米电子探测器就像＇眼睛＇，可以＇看到＇由扭曲光线传输的信息并对其进行解码以便电子设备理解。这项技术的高性能，低成本和小尺寸使其成为下一个可行的应用一代宽带光通信，

“它符合现有光纤技术的规模，可用于在未来几年内将光纤的带宽或可能的处理速度提高１００倍以上。这种简单的可扩展性及其对电信的巨大影响真是太令人兴奋了。“

顾敏：探测器还可用于接收通过扭曲光发送的量子信息，这意味着它可以应用于各种尖端量子通信和量子计算研究。

顾敏：“我们的纳米电子设备将为未来的光学和量子通信释放出扭曲光的全部潜力，”

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