埃因霍芬理工大學(xué)和中佛羅里達(dá)大學(xué)的科學(xué)家研制了一種新型光纖，它一秒內(nèi)可以傳輸多達(dá)5000 張DVD容量的數(shù)據(jù)——是先前最快記錄的6倍。這一重大突破將使我們?cè)谖磥?lái)幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)每秒PB（1000TB）級(jí)傳輸成為可能，隨著人們對(duì)帶寬需求的日益增長(zhǎng)，后者顯得尤為必要。
IT專(zhuān)家們通過(guò)改良光纜兩端的設(shè)備，每4年可以使其傳輸速度提高10倍，以滿足人們對(duì)網(wǎng)速日漸增長(zhǎng)的需求。然而，現(xiàn)在普遍使用的光纜的速度極限是100TB/秒，按現(xiàn)狀發(fā)展下去，未來(lái)幾年內(nèi)將跟不上社會(huì)需求的增長(zhǎng)。為了避免在2020 年以前出現(xiàn)“容量摩擦”（網(wǎng)絡(luò)帶寬的供不應(yīng)求），我們需要盡快將速度上限更高的新型光纜投入使用。
將現(xiàn)在使用的光纖替換成所謂的“
多芯光纖”是一項(xiàng)很有前景的方案。傳統(tǒng)光纖只含有一根“芯”——相當(dāng)于整條纜線長(zhǎng)度的纖維，通過(guò)讓光子在纖維內(nèi)壁之間反彈傳輸光信號(hào)。在光纖中加入更多根“芯”，變能夠使其同時(shí)傳輸更多數(shù)據(jù)，但這種光纖的信噪比仍有待提高。
Chigo Okonkwo助理教授和他的研究團(tuán)隊(duì)按照這一理念，研制了包含7根纖芯的光纖。除此之外，還開(kāi)發(fā)了一種更高能效的信號(hào)處理算法，使得每根纖芯能夠傳輸3倍于之前的數(shù)據(jù)量。將以上兩種新技術(shù)結(jié)合起來(lái)，研究者們用單一波長(zhǎng)的光在一根纖維上實(shí)現(xiàn)了高達(dá)5.1TB/秒的傳輸速度。
用50種波長(zhǎng)同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)（通信中的普遍情況）時(shí)，在一條1 千米長(zhǎng)的纜線上以255TB/秒（凈200TB/秒）的速度創(chuàng)下了新紀(jì)錄。相較于現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)纜線4-8TB/秒的速度有著巨大的提升，同時(shí)也是幾個(gè)月前舊記錄的6倍。
如果按照普遍的做法去簡(jiǎn)單地增加光纜中的信號(hào)強(qiáng)度，會(huì)造成許多問(wèn)題，而使用
多芯光纖能夠很好地避免這點(diǎn)，有效地提高吞吐量，但仍存在失真率高、能效低等缺點(diǎn)。
研究者還強(qiáng)調(diào)，他們研制的
多芯光纖每一根直徑不到0.2毫米，并沒(méi)有明顯大于我們現(xiàn)在所使用的光纖。
歐盟委員會(huì)曾設(shè)立目標(biāo)，要在2020年前實(shí)現(xiàn)每秒PB級(jí)的數(shù)據(jù)傳輸。多芯光纖的這一新進(jìn)展，代表著我們朝著該目標(biāo)邁出了重要一步。
