——På nuværende tidspunkt er single-mode fiber stadig den almindelige anvendelse af fibertransmission?
——Ja, multi-core fiber er et banebrydende forsøg. Der er nogle relaterede applikationer, som stadig ikke er mainstream, men bliver mulige i den næste generation.
Ovenstående er den korte begyndelse af OFweek Optical Communication og Xiao Limin fra School of Information Science and Engineering ved Fudan University om emnet optisk fiberapplikationstendenser.
For nylig har Limin Xiaos forskningsgruppe fra School of Information Science and Engineering ved Fudan University gjort et vigtigt gennembrud i forskningen i multi-core optisk fiberfusionsteknologi - forberedt multi-core optisk fiberkerneafstandsomformere med fremragende ydeevne, hvilket er første gang i verden til at realisere forskellige multi-core optiske fibre. Lav-tab og lav-crosstalk splejsning mellem. Hangzhou Softel Optic Co., Ltd lykønsker med dette.
Den uundgåelige udviklingstendens for optisk fiberkommunikationstransmission
På nuværende tidspunkt, med den hurtige udvikling af cloud computing, HD-video, tingenes internet og 5G-kommunikationssystemer, er den globale netværkstrafik steget dramatisk. Transmissionen af almindelig single-core single-mode fiber er imidlertid begrænset af Shannon-grænsen. I de kommende år vil modsætningen mellem den svage vækst i det optiske netværk og markedets store efterspørgsel efter båndbredde blive mere og mere akut, hvilket er blevet et vigtigt problem, der skal løses hurtigst muligt i den optiske kommunikationsindustri.
For at løse problemet med fremtidig udvidelse af optisk kommunikation er den industrianerkendte tekniske løsning til at øge kapaciteten på en enkelt fiber at bruge rumdivisionens multiplexingsteknologi. Multi-core fiber, multi-mode fiber eller multi-core multi-mode fiber er den uundgåelige udviklingstendens for optisk fiberkommunikationstransmission.
Multi-core optiske fibre kan effektivt øge den rumlige tæthed af optiske fibre og er blevet foregrebet af internetgiganter i udlandet.
For at gribe kommunikationsmarkedet og udvide transmissionsbåndet for optisk fiber satsede Facebook og Google allerede i 2018 på måder at øge antallet af optiske fibre i kablet på.
For eksempel har Dunant-kablet, som Google tog i brug i januar, 12 par fibre med en samlet kapacitet på 250 Tbit/s. Og de to netværk, der er under opførelse i Atlanterhavet, har brugt 16 par optiske fibre, som forventes at opnå en fuld kapacitet på 350 til 370 Tbit/s.
Og senest, i midten af oktober, bestilte Facebook NEC til at bygge verdens højeste kapacitet undersøiske kabel - et nyt transatlantisk kabel med 24 par optiske fibre, der, når de er færdige, vil køre verdens travleste datamotorvej - Opnå en rekordstor samlet overførselskapacitet på 500 TB i sekundet (ca. 4000 Blu-ray Disc-data) mellem Nordamerika og Europa.
Ikke på samme tid af Benjamin J. fra National Institute of Information and Communication Technology (NICT) i USA. Et forskerhold ledet af Puttnam rapporterer, at deres team brugte en 4-core optisk fiber med en ydre diameter på 0,125 mm til at transmittere data. Ved at kombinere forskellige forstærkerteknologier blev der konstrueret et transmissionssystem, der udnyttede WDM-teknologien og skabte et transmissionssystem gennem standardbeklædning. Registrering af data transmitteret med diameterfiber: 319 Tbit/s datahastighed transmission gennemstrømning pr. kanal opnås over afstande op til 3001 km.
Flere ansøgninger rapporteres efter hinanden.
Multi-core fiberkerne-til-kerne-konvertere låser op for nyt applikationspotentiale
Sammenlignet med traditionelle single-core fibre deler flere kerner i en multicore fiber (MCF) den samme beklædning. Denne multikanalsstruktur med høj densitet har fordelene ved lave produktionsomkostninger, pladsbesparelse og høj transmissionskapacitet. Derfor har multi-core fibre ekstremt vigtig applikationsværdi i rumopdeling multiplexerende optiske kommunikationssystemer, datacenterforbindelser, inter-chip kommunikation, næste generations fiberforstærkere, optisk sensing og kvanteteknologi.
Forskning i ny multi-core fiberteknologi er en af forskningsprioriteterne for at løse problemet med fremtidig udvidelse af kommunikationskapaciteten.
Men indtil nu er der stadig ingen samlet standard for design af multi-core optiske fibre i verden. Ved fremstilling af multi-core optiske fibre har højteknologiske virksomheder forskellige aspekter såsom antallet af kerner, kernearrangement, kernestørrelse, kerneafstand, brydningsindeksfordeling osv. Hver er forskellig, hvilket gør fusionen mellem forskellige typer multi-core fibre vanskeligere.
For eksempel skal FiberHome Fujikura Optic Technology Co. Ltd og andre virksomheder splejse forskellige multi-core fibre for at opbygge et langdistance multi-core fibertransmissionssystem. De begrænsede multi-core fiber fan-in og fan-out enheder matcher muligvis ikke de multi-core fibre, der anvendes i transmissionssystemet.
"Low-loss optisk fiber fusion splejsning teknologi er grundlaget for optiske fiber enheder og systemer. I akademisk forskning er kun fremskridtene med fusionssplejsning af samme type multi-core optisk fiber blevet rapporteret, men den tekniske flaskehals for fusionssplejsning af forskellige typer multi-core optiske fibre er ikke blevet løst. Der er studier i udlandet. Nogle mennesker tror endda, at fusionen af forskellige typer multi-core fibre er næsten umulig, hvilket alvorligt hindrer den brede anvendelse på dette område. Sagde Xiao Limin.
Etablering af et enormt multi-core fiber multikanals multiplexingssystem og splejsning af forskellige arter, især multi-core fibre med forskellige kerneafstande, er et uundgåeligt teknisk flaskehalsproblem i øjeblikket.
For at overvinde dette tekniske problem forårsaget af udviklingen af multi-core optisk fiberteknologi har Xiao Limins forskningsgruppe fra School of Information Science and Engineering, Fudan University endelig lavet et nyt internationalt gennembrud inden for multi-core optisk fiberfusionsteknologi efter omhyggelig forskning. Multi-core fiberkerneafstandskonverteren med fremragende ydeevne realiserer fusionssplejsning med lavt tab og lav krydstale mellem forskellige multi-core fibre.
Xiao Limins forskningsgruppe foreslog multi-core fiberkonusteknologien (figur 2), herunder fremadgående konus og omvendt konusningsteknikker, som begge kan bruges til at justere multi-core fiberkerneafstanden og kontrollere tilstandsegenskaberne for multi-core fiberen på samme tid.
Baseret på multi-core fiber omvendt konusningsteknologi, ved at matche kerneafstanden og tilstandsfeltdiameteren for forskellige multi-core fibre, kan Xiao Limins forskningsgruppe nøjagtigt forberede kerner med lavt tab og lavt tværstale kerner til to typer multi-core fibre med uoverensstemmende kerneafstande. Afstand konverter.
