大数据的兴起和信息技术的进步对我们产生了深远的影响，要求我们提供足够的带宽来满足日益增长的传输需求。

南非约翰内斯堡的威特沃特斯兰德大学的研究人员和科学与工业研究委员会正在寻找一种新的资源来取代未来可能会失败的传统光通信系统。

他们的最新研究发表在2016年6月10日的《科学报告》上。由来自南非和突尼斯的研究人员组成的团队展示了100多种不同的光用于光通信线路。这些灯的组合可以将通信系统的带宽增加100倍以上。

这个想法是由领导这个合作项目的威特沃特斯兰德大学的安德鲁·福布斯教授提出的。关键的实验是由两个人联合进行的:威特沃特斯兰德大学物理系结构光学研究小组的卡梅洛·古兹曼博士和科学与工业研究委员会的安吉拉·达德利博士。

这项研究的第一个实验是由突尼斯高等通信学院的阿卜杜拉赫曼·特雷利完成的，他作为学生访问了南非，是非洲激光中心资助的一个研究项目的一部分。其他团队成员包括威特沃特斯兰德大学的比恩维努·南、突尼斯高等通信学院的安尼本·塞勒姆博士和穆拉杜欣教授，他们都对该项目做出了杰出贡献。

带宽瓶颈

传统的光通信系统负责调制传输光的振幅、相位、偏振、颜色和频率。然而，我们预测这些技术将在不久的将来达到带宽瓶颈。

而光也有一个“模式”，即光的强度分布，如它在相机或屏幕上的分布。

因为这些模式是独特的，它们可以用来编码信息:

模式1 =频道1或字母A，

模式2 =频道2或字母B等。

这意味着什么？

在未来，带宽将取决于我们可以使用的不同类型的光。十种光意味着带宽比现有的高10倍，10种新的通信都用于数据传输。

在现代光通信系统中，我们只使用单一模式。这是由于技术瓶颈，主要是如何将信息打包到光中，以及如何从光中提取信息。

研究进展如何

在最新的研究中，该团队利用三维坐标技术，展示了100多种光的数据传输模式。

他们在一个小型液晶显示器上写下了数字全息图，并展示了用100多种不同颜色的光对全息图进行编码的可能性。

通过包装和整合，然后将信息编码成光，魔方图像就可以被“发送”和“接收”

“这是目前实现的。创造和探测大多数种类光的数据传输设备远远超过了现有的最先进的技术，”福布斯说。

一种新颖的方法是让设备“色盲”，这样同一张全息图可以用多种不同波长的光进行编码。

根据罗萨莱斯-古兹曼的说法，100幅全息图像可以组合成一幅复杂的全息图。此外，每个子全息图将被单独定制以校正光学像差，例如色差、角度偏移等。"

下一步是什么？

下一步是走出实验室，将这一技术演示应用于现实。

《福布斯》称:“目前，我们正与一家商业实体合作，在当前环境下测试结果。”它们的方法可以应用于自由空间和光纤。

蝌蚪君是由phys.org编译的，译者永利，授权转载