终结光纤线缆时代，红外激光“隔空传输”数据引发革命！

在一个数据中心机房内，成百上千的光纤电缆将服务器机架“重重包围”。 为何不把这些电缆都丢掉，然后给每个服务器机架顶部装上红外激光器？

但是，我们还可以给更多机架装上感光接收器，以接收激光器发送的数据，再放置一些可移动的小镜子以改变光的发射方向， 继而实现 在一瞬间 重新配置整个系统。

以上描述并不是异想天开，而是 宾夕法尼亚州立大学 电子工程学教授Mohsen Kavehrad目前正在进行的研究。他的研究团队已经在实验室里为这种 红外线激光数据传输模式 搭建了一套原型系统。

Kavehrad教授实验室里的红外线激光信号传输系统原型

Kavehrad教授打了个比方：“ 现有的数据中心乱得像一片丛林，服务器之间有数不清的光纤线 。”他希望有一天，这种激光器可以取代现代数据中心常见的光纤电缆。

实际上，在光纤电缆中使用红外信号传输数据已经很常见了，但Kavehrad想做的是 直接在空气中用红外信号传输数据 。借助他设计的系统，红外激光能以 每秒10千兆比特 的速度进行数据传输。他将这套系统命名为“ 萤火虫 （Firefly）”。因为萤火虫可以通过闪光进行交流，而系统名称正是来源于此。

红外线激光束射入信号接收系统

Kavehrad教授针对这个新方法已经发表了多篇文章， 并于近日在旧金山举行的美国西部光电展上演示了最新研究成果。

在演示中，Kavehrad用激光器生成了一种1550纳米波长的红外信号——这正是光纤电缆常见的波长。接着，他对这一信号进行了“ 波分复用 ”处理，这种技术能 将不同波长的信号汇合到同一束激光上 。之后，他通过成本低廉的透镜对激光进行传输。

在距第一个透镜约15米远的地方，他放置了第二个透镜和若干个光电二极管接收器。为了控制激光的走向，Kavehrad还用到了一些小镜子；这些镜子直径仅为2毫米，由微电子机械系统（MEMS）提供动力。他构想的这种 数据链路是双向的——两端皆可发送和接收数据 。

安装了微型反射镜的两种不同的微电子器件，一种用于红外线激光定位，一种用于传输信号

此外， Kavehrad的团队还用相同的设备成功传输过电视信号 。他们将1千兆赫的有线电视信号输入多路复用器；这样一来，电视信号和其它数据会由同样的激光传输。在另一端，他们放了一个LED电视以收看接收到的电视频道。

同如今广泛使用的光纤电缆、路由器和交换机系统相比，Kavehrad教授的方法可以提供同等、甚至更好的带宽和吞吐量（取决于数据中心有多少数据链路）。他说，得益于激光器和光电探测器的发展， 这种红外信号传输系统可以轻松处理数万亿字节的数据