光纤数据传输再创新高

一支由伦敦大学学院（UCL）研究人员参与的工程师团队，利用现有的商业光纤链路，将数据传输速度提升至450太比特每秒，创下新的世界纪录。该成果于三月在美国加利福尼亚州洛杉矶举行的年度光纤通信大会（OFC）上正式发布，相比团队在去年十一月创下的纪录提升了约50%。

速度对比：比家庭宽带快约四百万倍

目前典型家庭宽带的下载速度大约在80至100兆比特每秒之间。本次实验实现的450太比特每秒传输速率，相当于普通家庭网络速度的约四百万倍。

现有光纤潜力远未用尽

论文资深作者、伦敦大学学院电子与电气工程系的 Polina Bayvel 教授指出：

“这一新纪录展示了现有光纤网络中尚未被充分利用的巨大容量。通过对现有基础设施进行调整和扩展，使其支持远超最初设计的数据量，对于满足未来不断增长的数据需求至关重要，其中包括支撑人工智能网络和人工智能基础设施的海量数据传输。”

实验线路：真实城市光纤网络

团队在真实部署的城域光纤上完成了实验：

• 起点：伦敦布卢姆斯伯里的 UCL Roberts 大楼
• 终点：伦敦金丝雀码头附近的 Telehouse North 数据中心
• 单程距离：19.5 公里
• 数据在数据中心处环回返回 UCL，大致总传输距离为 39 公里

这意味着纪录并非仅在实验室理想环境中实现，而是在实际城市光纤网络条件下完成。

多频段并行：充分挖掘光纤“频谱”

光纤通过在柔性玻璃纤维中反射传播的红外光脉冲来承载信息。不同波长可以作为彼此独立的数据通道同时传输，互不干扰。多个波长被划分为不同的“频段”，每个频段又包含大量独立的频率通道。

为了显著提升可传输的数据总量，研究团队的关键做法是：

• 大幅增加参与传输的数据频段数量
• 每个新增频段内包含数百个独立通道

这样一来，整体可用通道数大幅增加，从而显著提高总数据吞吐量。

传统与新增频段的组合

在典型商用光纤系统中，通常使用以下两个频段：

• C 波段（传统波段）：1530–1565 纳米，包含 134 个独立通道
• L 波段：1565–1625 纳米，包含 163 个独立通道

本次实验在此基础上，进一步引入了三个额外频段：

• O 波段：1260–1360 纳米，包含 493 个通道
• E 波段：1360–1460 纳米，包含 258 个通道
• S 波段：1460–1530 纳米，包含 225 个通道

通过增加接近 1000 个额外通道，团队得以实现远超传统光纤服务的数据传输速度。

新型发射与接收设备

为了在这些额外频段上传输数据，研究人员：

• 安装了新开发的光学发射器，用于产生更宽频带的信号
• 配备了相应的接收器，以接收和处理新增频段中的所有通道

这套系统实现了在同一根现有光纤上，跨五个频段的超宽带并行传输。

概念验证：五频段在真实网络上的可行性

这一纪录性实验是一个重要的概念验证：

• 证明在真实部署的现有光纤上，同时使用 O、E、S、C、L 五个频段进行数据传输是可行的
• 不再局限于实验室条件下的演示

这为未来在现有光纤基础设施上部署超高速传输系统提供了现实依据。

对家庭宽带与数据中心的影响

研究团队指出，这项技术在短期内不太可能直接转化为家庭互联网接入速度的大幅提升。但对于构成现代互联网骨干的：

• 大型数据中心之间的互联
• 服务器集群与云计算基础设施

则具有重要意义。随着云服务和人工智能应用的迅猛发展，对高速、大容量数据传输的需求持续攀升。这类技术可以在仅对现有物理网络进行有限改造的前提下，最大化挖掘其潜在性能。

研究人员估计，该技术在数据中心互联及其他关键互联网基础设施中的商业化应用，可能在未来三至五年内实现。

研究团队与国际合作

论文第一作者、日本信息通信研究机构（NICT）的 Ruben Luis 博士表示：

“能够在现有部署的光纤网络上展示如此高速的数据传输，证明了这项技术的实用性。我们希望借此为构建更好、更快的数据网络打下基础，而这些网络将成为未来互联网的骨干。”

本研究由伦敦大学学院与日本信息通信研究机构联合开展。作为国际合作项目的一部分，合作伙伴来到英国，利用 UCL 的先进实验平台完成了相关实验。

学术认可与此前成果

该成果作为 2026 年三月在洛杉矶举行的光纤通信大会（OFC）会后提交的研究论文被接收。OFC 每年仅接收极少数具有“首次实现”或破纪录演示意义的关键论文，本次工作即属于此类。

在此之前：

• 2023 年十一月：同一团队利用四个信号频段，实现了 300.28 太比特每秒的传输速度纪录
• 本次新工作在系统中增加了 E 波段，使传输速率在此前基础上提升约 50%

此外，在 2024 年十月，该研究组成员还曾展示过无线传输速度的新纪录，表明其在有线与无线高速通信领域均有持续突破。