——În prezent, fibra mono-mod este încă aplicația principală a transmisiei prin fibre?
——Da, fibra multi-core este o încercare-de vârf. Există câteva aplicații conexe, care încă nu sunt mainstream, dar vor deveni posibile în următoarea generație.
Cele de mai sus reprezintă scurtul început al OFweek Optical Communication și Xiao Limin de la Școala de Știința Informației și Inginerie a Universității Fudan pe tema tendințelor de aplicare a fibrei optice.
Recent, grupul de cercetare al lui Limin Xiao de la Școala de Științe și Inginerie Informațională a Universității Fudan a făcut o descoperire importantă în cercetarea tehnologiei de fuziune a fibrelor optice cu mai multe-nuclee - pregătite cu mai multe nuclee- convertoare de spațiere cu miez-fibră optică cu performanțe excelente, care este pentru prima dată în lume care realizează fibre optice cu mai multe-nuclee diferite. Pierdere-scăzută și diafonie redusă-între acestea. Hangzhou Softel Optic Co., Ltd felicită pentru acest lucru.
Tendința inevitabil de dezvoltare a transmisiei de comunicații prin fibră optică
În prezent, odată cu dezvoltarea rapidă a cloud computingului, a videoclipurilor de înaltă definiție-, a Internetului obiectelor și a sistemelor de comunicații 5G, traficul global în rețea a crescut dramatic. Cu toate acestea, transmisia fibrei obișnuite cu un singur-core unic-mod este limitată de limita Shannon. În următorii câțiva ani, contradicția dintre creșterea slabă a rețelei optice și cererea mare de lățime de bandă a pieței va deveni din ce în ce mai acută, ceea ce a devenit o problemă importantă care trebuie rezolvată urgent în industria comunicațiilor optice.
Pentru a rezolva problema extinderii viitoare a comunicațiilor optice, soluția tehnică{0}}recunoscută din industrie pentru a crește capacitatea unei singure fibre este să folosească tehnologia de multiplexare prin diviziune spațială. Fibra cu mai multe nuclee, fibra cu mai multe-moduri sau fibra cu mai multe nuclee cu mai multe-mode este tendința inevitabil de dezvoltare a transmisiei de comunicații prin fibră optică.
Fibrele optice cu mai multe-nuclee pot crește eficient densitatea spațială a fibrelor optice și au fost preemptate de giganții internetului de peste mări.
Pentru a se ocupa de piața comunicațiilor și a extinde banda de transmisie a fibrei optice, încă din 2018, Facebook și Google au pariat pe modalități de creștere a numărului de fibre optice în cablu.
De exemplu, cablul Dunant, pe care Google l-a dat în folosință în ianuarie, are 12 perechi de fibre cu o capacitate totală de 250 Tbit/s. Și cele două rețele ale sale aflate în construcție în Atlantic au folosit 16 perechi de fibre optice, care se așteaptă să atingă o capacitate completă de 350 până la 370 Tbit/s.
Și cel mai recent, la jumătatea-octombriei, Facebook a comandat NEC să construiască cel mai mare-cablu submarin de capacitate -- din lume, un nou cablu transatlantic cu 24 de perechi de fibre optice care, când va fi finalizat, va rulați cea mai aglomerată autostradă de date din lume -- Obțineți o capacitate totală de transfer record de 500 TB pe secundă (aproximativ 4000 de date Blu-ray Disc) între America de Nord și Europa.
Nu în același timp, de Benjamin J. de la Institutul Național de Tehnologia Informației și Comunicațiilor (NICT) din Statele Unite. O echipă de cercetare condusă de Puttnam raportează că echipa lor a folosit o fibră optică cu 4 nuclee cu un diametru exterior de 0,125 mm pentru a transmite date. Prin combinarea diferitelor tehnologii de amplificare, a fost construit un sistem de transmisie care a profitat de tehnologia WDM, creând un sistem de transmisie prin placare standard. Înregistrarea datelor transmise prin fibră de diametru: rata de transmisie a datelor de 319 Tbit/s pe canal este realizată pe distanțe de până la 3001 km.
Mai multe aplicații sunt raportate una după alta.
Convertoarele cu mai multe-nucleu de fibre-în-core deblochează un nou potențial de aplicație
În comparație cu fibrele tradiționale cu un singur nucleu, nucleele multiple dintr-o fibră multinucleu (MCF) au aceeași înveliș. Această structură de-densitate mare, cu mai multe-canale are avantajele unui cost de producție scăzut, economie de spațiu și capacitate mare de transmisie. Prin urmare, fibrele multi-core au o valoare de aplicație extrem de importantă în sistemele de comunicații optice cu multiplexare spațială{-diviziunii, conexiuni la centre de date, comunicații inter{-cipuri, amplificatoare cu fibre de-generația următoare , detecție optică și tehnologie cuantică.
Cercetarea asupra noii tehnologii cu fibre multi-core este una dintre prioritățile de cercetare pentru a rezolva problema extinderii viitoare a capacității de comunicare.
Cu toate acestea, până acum, nu există încă un standard unificat pentru proiectarea fibrelor optice multi-core în lume. Atunci când produc fibre optice cu mai multe-core, companiile de-înaltă tehnologie au diferite aspecte, cum ar fi numărul de nuclee, aranjamentul nucleului, dimensiunea nucleului, distanța dintre nuclee, distribuția indicelui de refracție etc. Fiecare este diferit, care face fuziunea dintre diferitele tipuri de fibre cu mai multe miez-mai dificilă.
De exemplu, FiberHome Fujikura Optic Technology Co. Ltd și alte companii trebuie să îmbine fibre cu mai multe-nuclee diferite pentru a construi un sistem de transmisie cu mai multe nuclee-la distanță lungă de fibre. Este posibil ca dispozitivele limitate de ventilație-fibre cu mai multe nuclee-de intrare și de ventilație-să nu se potrivească cu fibrele cu mai multe nuclee utilizate în sistemul de transmisie.
„Tehnologia de îmbinare prin fuziune a fibrelor optice cu pierderi reduse-să constituie baza dispozitivelor și sistemelor cu fibră optică. În cercetarea academică, a fost raportat doar progresul îmbinării prin fuziune a aceluiași tip de fibră optică cu mai multe nuclee. , dar blocajul tehnic al îmbinării prin fuziune a diferitelor tipuri de fibre optice multi-core nu a fost rezolvat. Există studii în străinătate. Unii oameni chiar cred că fuziunea diferitelor tipuri de fibre multi-core este aproape imposibil, ceea ce împiedică serios aplicarea largă în acest domeniu”. spuse Xiao Limin.
Stabilirea unui sistem uriaș de multiplexare a fibrelor cu mai multe nuclee cu mai multe-canale și îmbinarea unor specii diferite, în special a fibrelor cu mai multe nuclee, cu distanțe diferite între nuclee, reprezintă o problemă tehnică inevitabil de blocaj.
Pentru a depăși această problemă tehnică cauzată de dezvoltarea tehnologiei cu fibre optice multi-core, grupul de cercetare al lui Xiao Limin de la Școala de Științe și Inginerie Informațională, Universitatea Fudan a făcut în sfârșit o nouă descoperire internațională în multi{{ 1}}tehnologia de fuziune a fibrei optice de bază după o cercetare minuțioasă. Convertorul de spațiere a nucleelor de fibre cu mai multe-nuclee, cu performanțe excelente, realizează îmbinări de fuziune cu-pierdere și-diafonie reduse între fibre cu mai multe nuclee diferite.
Grupul de cercetare al lui Xiao Limin a propus tehnologia de conicitate a fibrelor cu mai multe-nuclee (Figura 2), inclusiv tehnici de conicitate directă și conicitate inversă, ambele putând fi utilizate pentru a regla distanța și controlul între miezurile fibrelor cu mai multe-nuclee. caracteristicile de mod ale fibrei multi-core în același timp.
Bazat pe tehnologia de conicitate inversă a fibrelor cu mai multe nuclee, prin potrivirea distanței dintre nuclee și a diametrului câmpului de mod al fibrelor cu mai multe nuclee diferite, grupul de cercetare al lui Xiao Limin poate pregăti cu precizie pierderi mici și- miezuri cu diafonie redusă-pentru două tipuri de fibre cu mai multe-nuclee, cu spații între nuclee nepotrivite. Convertor de spațiere.
