П: Тренутно, да ли је једномодно оптичко влакно и даље главна примена преноса оптичким влакнима?
О: Да, оптичко влакно са више језгара је релативно најсавременији покушај, и тренутно постоје неке сродне апликације, које још увек нису мејнстрим, али ће постати могуће у следећој генерацији.
Горе је кратак почетак оптичке комуникације ОФвеек и господина Ксиао Лимина са Факултета за информационе науке и инжењерство Универзитета Фудан на тему трендова примене оптичких влакана.
Недавно је истраживачка група Ксиао Лимина са Факултета информационих наука и инжењерства Универзитета Фудан направила важан напредак у истраживању технологије спајања вишејезгрених оптичких влакана—припремила је вишејезгарни претварач размака између језгара оптичких влакана са одличним перформансама и по први пут у свету реализовао хетерогено вишејезгарно оптичко влакно. Спајање са малим губицима и малим преслушавањем. Векен Оптицал Цоммуницатионс је послала честитку.
Неизбежан тренд развоја преноса комуникација оптичким влакнима
Тренутно, са снажним развојем рачунарства у облаку, видеа високе дефиниције, Интернета ствари и 5Г комуникационих система, глобални мрежни саобраћај се драматично повећао. Међутим, обичан једнојезгарни пренос једним модом оптичких влакана ограничен је Шеноновом границом. У наредних неколико година, контрадикција између спорог раста оптичких мрежа и потражње за великим пропусним опсегом на тржишту ће постајати све акутнија, и то ће постати важан проблем који треба хитно решити у индустрији оптичких комуникација.
Да би се решио проблем проширења оптичких комуникација у будућности, индустријско признато техничко решење за повећање капацитета једног влакна је коришћење технологије мултиплексирања са поделом простора. Вишејезгрено оптичко влакно, вишемодно оптичко влакно или вишејезгарно вишемодно оптичко влакно је неизбежни тренд развоја преноса комуникације оптичким влакнима.
Пробој у технологији оптичких влакана мултиплексирања свемирске поделе: беспрекорна оптичка повезаност између различитих типова вишејезгрених оптичких влакана
слика 1. Тренд развоја капацитета преносног система са једним влакном
Оптичко влакно са више језгара може ефикасно повећати просторну густину оптичког влакна, а превентивно га примењују интернет гиганти у иностранству.
Да би заузели тржиште комуникација и проширили фреквентни опсег преноса оптичких влакана, већ 2018. Фејсбук и Гугл су се кладили на начине да повећају број оптичких влакана у кабловима.
На пример, Дунант кабл који је Гугл пустио у употребу у јануару има 12 пари оптичких влакана укупног капацитета 250 Тбит/с. Две мреже у изградњи у Атлантском океану чак користе 16 пари оптичких влакана, а очекује се да ће постићи пуни капацитет од 350 до 370 Тбит/с.
А недавно, у октобру, Фацебоок је наручио НЕЦ да изгради подморски кабл највећег капацитета на свету – нови трансатлантски кабл, који користи 24 пара оптичких влакана. Након завршетка, биће на најпрометнијем аутопуту за пренос података на свету – Постигнут је рекордан укупан капацитет преноса од 500 ТБ у секунди (приближно 4,000 Блу-раи Дисц података) између Северне Америке и Европе.
Отприлике у исто време, Бењамин Ј. Истраживачки тим предвођен Путтнамом известио је да је његов тим користио {{0}}језгро оптичког влакна са спољним пречником од 0,125 мм за пренос података. Комбиновањем различитих технологија појачавача, конструисали су систем преноса који је искористио предности ВДМ технологије и креирао Снимање података о преносу оптичких влакана пречника: Дозволите сваком каналу да постигне пренос података од 319 Тбит/с на удаљености до 3001 километар .
Пријављује се и више пријава.
Конвертор нагиба језгра са више влакана откључава нови потенцијал примене
У поређењу са традиционалним једножилним оптичким влакнима, вишеструка језгра у вишејезгреним влакнима (МЦФ) деле исту облогу. Ова вишеканална структура високе густине има предности ниске цене производње, уштеде простора и високог капацитета преноса. , Због тога, вишејезгарно оптичко влакно има изузетно важну примену вредност у оптичком комуникационом систему за мултиплексирање свемирске поделе, везу са центром података, комуникацију чип-чип, појачавач оптичких влакана следеће генерације, оптичко сенсинг, квантна технологија итд.
Истраживање нове технологије оптичких влакана са више језгара је један од фокуса истраживања на решавању проблема будућег ширења комуникације.
Међутим, до сада у свету још увек не постоји јединствени стандард за пројектовање вишејезгрених оптичких влакана. Приликом производње оптичких влакана са више језгара, разне високотехнолошке компаније уложиле су велике напоре у погледу броја језгара, распореда језгара, величине језгра, размака језгара и расподеле индекса преламања. Сваки је другачији, што повећава потешкоће спајања фузије између различитих типова вишејезгрених влакана.
На пример, ФиберХоме Фујикура Оптиц Тецхнологи Цо. Лтд и друге компаније морају да споје различита вишејезгарна оптичка влакна да би изградили систем за пренос оптичких влакана са више језгара на велике удаљености. Међутим, ограничени уређаји са вишејезгреним влакнима за вентилатор-ин и фан-оут можда неће одговарати вишејезгреним влакнима која се користе у систему преноса.
"Технологија фузије оптичких влакана са малим губицима је основа уређаја и система са оптичким влакнима. У академским истраживањима се пријављује само напредак исте врсте фузије вишејезгрених оптичких влакана, али техничко уско грло различитих типова вишејезгрених фузија оптичких влакана је још увек нерешена. Постоје истраживања у иностранству. Истраживачи чак сматрају да је фузионо спајање различитих типова вишежилних влакана готово немогуће, што озбиљно отежава ширу примену у овој области." рекао је Сјао Лимин.
Успостављање огромног система вишеканалног мултиплексирања са више језгара оптичких влакана и спајање различитих влакана, посебно оптичких влакана са више језгара са различитим размацима језгара, представља неизбежно техничко уско грло у овом тренутку.
У циљу превазилажења овог техничког проблема донетог развојем технологије оптичких влакана са више језгара, истраживачка група Сјао Лимина са Факултета информационих наука и инжењерства Универзитета Фудан коначно је направила нови међународни пробој у фузији вишејезгрених оптичких влакана. технологија кроз мукотрпно истраживање припремљено различито. Вишејезгарни претварач размака између језгара оптичких влакана са одличним перформансама остварује фузионо спајање са малим губицима и малим преслушавањем између различитих вишејезгрених оптичких влакана.
Истраживачка група Ксиао Лимина је предложила технологију сужења оптичких влакана са више језгара (слика 2), укључујући две технологије сужења унапред и обрнуто, од којих се обе могу користити за подешавање растојања између језгара оптичких влакана са више језгара и истовремено регулисање карактеристике режима вишејезгрених влакана.
Слика 2 Шематски дијаграм две врсте претварача размака језгара са више језгара оптичких влакана
Заснована на технологији обрнутог сужења оптичких влакана са више језгара, усклађивањем размака језгара и пречника поља у хетерогеним вишежилним оптичким влакнима, истраживачка група Ксиао Лимина може прецизно припремити језгра са малим губицима и ниским преслушавањем за два типа вишеструких -језгра оптичких влакана чији се размак између језгара не поклапа. претварач висине тона.
За два влакна са више језгара са различитим структурама и разликом између језгара од 26 μм (слика 3 (а, б)), претварач размака језгра који је припремила истраживачка група Ксиао Лимина може постићи губитак од 0 .18 дБ и преслушавање од -68 дБ.
За влакна са више језгара са истим спојем и мало другачијим размаком између језгара (слика 3(б,ц)), губитак конвертора у размаку језгра је само 0.17 дБ, а преслушавање је само -66 дБ.
Пробој у технологији оптичких влакана мултиплексирања свемирске поделе: беспрекорна оптичка повезаност између различитих типова вишејезгрених оптичких влакана
Сл.3 Микрофотографије чеоних површина језгра три типа вишежилних оптичких влакана
Технологија припреме вишејезгреног претварача језгра оптичких влакана коју је предложила истраживачка група Ксиао Лимина савршено решава техничке проблеме фузије различитих вишејезгрених оптичких влакана у оптичким комуникационим мрежама, пружа јединствену перспективу за припрему уређаја са више језгара са оптичким влакнима , и пустиће вишејезгарно оптичко влакно у практичне примене. Више потенцијала у апликацијама.
