Apr 18, 2022Zanechat vzkaz

Průlom v technologii Space Division Multiplexing (SDM) Fiber Technology

——Je v současnosti jedno-vlákno stále hlavní aplikací optického přenosu?


——Ano, více-jádrové vlákno je špičkový-pokus. Existují některé související aplikace, které stále nejsou mainstreamové, ale budou možné v příští generaci.


Výše uvedené je krátký začátek OFweek Optical Communication a Xiao Limin ze School of Information Science and Engineering Fudan University na téma trendů v aplikacích optických vláken.


Výzkumná skupina Limin Xiao ze School of Information Science and Engineering na Fudan University nedávno učinila důležitý průlom ve výzkumu více-jádrové technologie fúze optických vláken - připravené více-jádrové konvertory s roztečí optických vláken-s vynikajícím výkonem, což je poprvé na světě, které realizuje odlišná více-jádrová optická vlákna. Nízká-ztráta a nízký-přesah přeslechů mezi nimi. Hangzhou Softel Optic Co., Ltd k tomu blahopřeje.


Nevyhnutelný vývojový trend přenosu komunikace optickými vlákny


V současné době s rychlým rozvojem cloud computingu,{0}}videí ve vysokém rozlišení, internetu věcí a komunikačních systémů 5G se celosvětový síťový provoz dramaticky zvýšil. Přenos běžného jedno-jádrového jedno-vlákna s jedním{3}}režimem je však omezen Shannonovým limitem. V příštích několika letech bude rozpor mezi slabým růstem optické sítě a vysokou poptávkou trhu po šířce pásma stále naléhavější, což se stalo důležitým problémem, který je třeba v odvětví optických komunikací urychleně vyřešit.


Aby bylo možné vyřešit problém budoucího rozšiřování optické komunikace, je průmyslově -uznávaným technickým řešením pro zvýšení kapacity jednoho vlákna použití technologie space division multiplexing. Více-jádrové vlákno, více-módové vlákno nebo více-jádrové více{4}}vlákno je nevyhnutelným vývojovým trendem přenosu komunikace optickými vlákny.

SDM

Více{0}}jádrová optická vlákna dokážou efektivně zvýšit prostorovou hustotu optických vláken a internetoví giganti v zámoří jim předcházeli.


S cílem ovládnout komunikační trh a rozšířit přenosové pásmo optického vlákna již v roce 2018 vsadily Facebook a Google na způsoby, jak zvýšit počet optických vláken v kabelu.


Například kabel Dunant, který Google uvedl do provozu v lednu, má 12 párů vláken s celkovou kapacitou 250 Tbit/s. A jeho dvě sítě ve výstavbě v Atlantiku využily 16 párů optických vláken, u kterých se očekává dosažení plné kapacity 350 až 370 Tbit/s.


A naposledy, v polovině-října, Facebook pověřil společnost NEC, aby postavila světově nejvyšší-kapacitní podmořský kabel -- nový transatlantický kabel s 24 páry optických vláken, který po dokončení bude provozujte nejrušnější datovou dálnici na světě -- Dosáhněte rekordní celkové přenosové kapacity 500 TB za sekundu (přibližně 4 000 dat Blu-ray Disc) mezi Severní Amerikou a Evropou.


Ne ve stejnou dobu, Benjamin J. z Národního institutu informačních a komunikačních technologií (NICT) ve Spojených státech. Výzkumný tým vedený Puttnamem uvádí, že jejich tým použil k přenosu dat 4jádrové optické vlákno s vnějším průměrem 0,125 mm. Kombinací různých technologií zesilovačů byl zkonstruován přenosový systém, který využil výhody technologie WDM a vytvořil přenosový systém prostřednictvím standardního opláštění. Záznam dat přenášených vláknem o průměru: Rychlost přenosu dat 319 Tbit/s na kanál je dosažena na vzdálenost až 3001 km.


Postupně se hlásí další aplikace.


Převaděče s více -vláknovými jádry-na{2}}jádrové odemykají nový aplikační potenciál


Ve srovnání s tradičními jednojádrovými vlákny{0}} sdílí více jader ve vícejádrovém vláknu (MCF) stejné opláštění. Tato vícekanálová struktura s vysokou-hustotou-má výhody v podobě nízkých výrobních nákladů, úspory místa a vysoké přenosové kapacity. Proto mají více-jádrová vlákna extrémně důležitou aplikační hodnotu ve vesmírných-divizních multiplexních optických komunikačních systémech, připojení datových center, mezi-čipové komunikaci, vláknových zesilovačích nové-generace , optické snímání a kvantová technologie.


Výzkum nové více{0}}jádrové technologie vláken je jednou z výzkumných priorit k vyřešení problému budoucího rozšiřování komunikační kapacity.


Dosud však na světě stále neexistuje jednotný standard pro návrh více-jádrových optických vláken. Při výrobě více-jádrových optických vláken mají společnosti špičkových{2}}technologií různé aspekty, jako je počet jader, uspořádání jader, velikost jádra, rozteč jader, rozložení indexu lomu atd. Každá je jiná, což ztěžuje fúzi mezi různými typy více-jádrových vláken.


Například společnost FiberHome Fujikura Optic Technology Co. Ltd a další společnosti potřebují spojit různá více{0}}jádrová vlákna, aby vytvořily přenosový systém na dlouhé-multi{2}}jádrové vlákno. Omezená více-jádrová vlákna vějířovitě-vějířovitě{5}}zařízení nemusí odpovídat více-vláknům používaným v přenosovém systému.


„Nízko{0}}ztrátová technologie spojování optických vláken je základem zařízení a systémů s optickými vlákny. V akademickém výzkumu byl zaznamenán pouze pokrok ve spojování stejného typu více-jádrového optického vlákna , ale technické překážky fúzního spojování různých typů více-jádrových optických vláken nebyly vyřešeny. Existují studie v zahraničí. Někteří lidé si dokonce myslí, že fúze různých typů více-jádrových vláken je téměř nemožné, což vážně brání širokému uplatnění v této oblasti.“ řekl Xiao Limin.


Vytvoření obrovského více{0}}jádrového vícekanálového vícekanálového multiplexního systému a spojování rozdílných druhů, zejména více{2}}jádrových vláken s různými vzdálenostmi mezi jádry, je v současnosti nevyhnutelným technickým problémem.


Aby výzkumná skupina Xiao Limina ze School of Information Science and Engineering, Fudan University dokázala překonat tento technický problém způsobený vývojem více-jádrové technologie optických vláken, učinila konečně nový mezinárodní průlom v multi{{ 1}} základní technologie fúze optických vláken po pečlivém výzkumu. Více-jádrový konvertor rozteče vláken s vynikajícím výkonem zajišťuje nízké-ztráty a nízké{4}}přeslechové spojování mezi odlišnými více-vlákny.


Výzkumná skupina společnosti Xiao Limin navrhla více{0}}jádrovou technologii zkosení vláken (obrázek 2), včetně technik zkosení vpřed a zpětného zkosení, které lze použít k úpravě rozmístění a řízení více-jádrových vláken. charakteristiky režimu více-jádrového vlákna současně.

2

Na základě technologie více{0}}jádrového vlákna s reverzním zúžením, přizpůsobením rozteče jádra a průměru modového pole různých více-jádrových vláken, může výzkumná skupina Xiao Limin přesně připravit nízké-ztráty a jádra s nízkým-přeslechem pro dva typy více-jádrových vláken s neshodou mezi jádry. Převodník mezer.


Odeslat dotaz

whatsapp

teams

E-mail

Dotaz