光通信逼近极限，多技术挤破带宽，76.8Tbps后还有新路子.

光通信现在撑着全球网络运转，骨干网、光纤宽带全靠它。但传输量需求涨得太快，工程师们在三个方向死磕：提高信号速度、增加光纤容量、改信号编码方式。这事儿有点像把高速公路加宽到二十车道的同时，还得把汽车换成飞船。

第一个方法是让信号跑得更快。芯片工艺从16纳米做到5纳米，光信号的符号传输速度也从30G涨到120G以上。不过速度太快容易出故障，得靠算法和硬件不断修补。这里有个关键点，符号传输速度和最终的数据速度不一定一样，比如四进制信号一个符号能传两个比特。

第二是搞更多传输通道。直接多铺光纤太贵，于是想到在一根光纤里分线路。波分复用技术把不同业务装在不同波长上，像在光纤里修多条并行轨道。现在能做到192个波长，单根光纤每秒能传76.8万亿比特。但这还没到头，因为每个波长要隔开防止互相干扰。

第三招是搞信号编码升级。就像把摩斯密码改成二维码，用更复杂的调制方式塞更多信息。以前用二进制，现在四进制、16进制甚至1024进制都开始测试。原理是改变光的强度、相位或者偏振方向。实验室用相位调制做到了单符号传8比特，但这技术还不稳定，传输几百公里就容易出错。

调制用到了马赫-曾德尔干涉仪这种设备，通过改变光的相位差来编码。简单说就是让两束光走不同路径后合并，路径越长的光相位偏移越大，叠加后亮度变化代表不同数据。这种方法能做QPSK四进制编码，但高阶调制需要更精密的器件，比如调整光吸收的电吸收调制器。

现在流行的技术有PAM4四电平调制，比传统NRZ编码速度翻倍，但对设备精度要求极高。偏振复用则像给光信号装两个互相垂直的方向，相当于同一通道传两组数据。这些技术组合起来，实验室里已经做出单光纤76.8T的速率，但成本太高还没大规模用。

光通信还在往更远看，比如硅光集成技术把光学元件做到芯片上，或者用空芯光纤降低损耗。相干光通信这种新技术也开始商用，能同时用幅度、相位和偏振传信息。不过这些都没完全成熟，误码率控制和成本还是大问题。

华为刚推出的新光模块用上国产芯片，传输距离翻倍。但想实现每秒几百T的数据流，还需要新材料和新算法。现在实验室里，有人用AI优化光信号形状，让传输更稳定。总之，光通信还在不断撞墙又找路，每次突破都要解决一堆新麻烦。