——Är singelmodsfiber fortfarande den vanliga tillämpningen av fiberöverföring?
——Ja, fiber med flera kärnor är ett banbrytande försök. Det finns några relaterade applikationer som fortfarande inte är vanliga, men som kommer att bli möjliga i nästa generation.
Ovanstående är den korta början av OFweek Optical Communication och Xiao Limin från School of Information Science and Engineering vid Fudan University på temat trender för tillämpning av optiska fibrer.
Nyligen har Limin Xiaos forskargrupp från School of Information Science and Engineering vid Fudan University gjort ett viktigt genombrott i forskningen av flerkärnig optisk fiberfusionsteknologi - förberedda flerkärniga optiska fiberkärnavståndsomvandlare med utmärkt prestanda, vilket är första gången i världen att realisera olika optiska fibrer med flera kärnor. Låg förlust och låg överhörning skarvning mellan. Hangzhou Softel Optic Co., Ltd gratulerar till detta.
Den oundvikliga utvecklingstrenden av optisk fiberkommunikationsöverföring
För närvarande, med den snabba utvecklingen av cloud computing, högupplöst video, Internet of Things och 5G-kommunikationssystem, har den globala nätverkstrafiken ökat dramatiskt. Emellertid är överföringen av vanlig enkelkärnig enkelmodsfiber begränsad av Shannon-gränsen. Under de närmaste åren kommer motsättningen mellan den svaga optiska nätverkstillväxten och marknadens höga bandbreddsefterfrågan att bli alltmer akut, vilket har blivit ett viktigt problem som måste lösas omgående inom den optiska kommunikationsbranschen.
För att lösa problemet med framtida expansion av optisk kommunikation är den industrierkända tekniska lösningen för att öka kapaciteten för en enskild fiber att använda rymddelningsmultiplexeringsteknik. Multi-core fiber, multi-mode fiber eller multi-core multi-mode fiber är den oundvikliga utvecklingstrenden för optisk fiberkommunikationsöverföring.
Optiska fibrer med flera kärnor kan effektivt öka den rumsliga tätheten hos optiska fibrer, och har förekommit av internetjättar utomlands.
För att lägga beslag på kommunikationsmarknaden och utöka överföringsbandet för optisk fiber, satsade Facebook och Google redan 2018 på sätt att öka antalet optiska fibrer i kabeln.
Dunant-kabeln, som Google tog i bruk i januari, har till exempel 12 par fibrer med en total kapacitet på 250 Tbit/s. Och dess två nätverk under uppbyggnad i Atlanten har använt 16 par optiska fibrer, som förväntas uppnå en full kapacitet på 350 till 370 Tbit/s.
Och senast, i mitten av oktober, gav Facebook NEC i uppdrag att bygga världens undervattenskabel med högsta kapacitet -- en ny transatlantisk kabel med 24 par optiska fibrer som, när den är färdig, kommer att köra världens mest trafikerade datamotorväg {{ 4}} Uppnå en rekordstor överföringskapacitet på 500 TB per sekund (ungefär 4000 Blu-ray Disc-data) mellan Nordamerika och Europa.
Inte samtidigt, av Benjamin J. från National Institute of Information and Communication Technology (NICT) i USA. En forskargrupp ledd av Puttnam rapporterar att deras team använde en {{0}}kärnoptisk fiber med en ytterdiameter på 0,125 mm för att överföra data. Genom att kombinera olika förstärkarteknologier konstruerades ett transmissionssystem som utnyttjade WDM-tekniken och skapade ett transmissionssystem genom standardbeklädnad. Registrering av data som överförs av fiberdiameter: 319 Tbit/s datahastighetsöverföring per kanal uppnås över avstånd upp till 3001 km.
Fler ansökningar anmäls en efter en.
Flerkärniga fiberkärna-till-kärna-omvandlare låser upp ny applikationspotential
Jämfört med traditionella enkelkärniga fibrer delar flera kärnor i en flerkärnig fiber (MCF) samma beklädnad. Denna flerkanaliga struktur med hög densitet har fördelarna med låg produktionskostnad, utrymmesbesparing och hög överföringskapacitet. Därför har flerkärniga fibrer extremt viktigt tillämpningsvärde i optiska kommunikationssystem för multiplexering av rymddivision, datacenteranslutningar, kommunikation mellan chip, nästa generations fiberförstärkare, optisk avkänning och kvantteknologi.
Forskning om ny flerkärnig fiberteknik är en av forskningsprioriteringarna för att lösa problemet med framtida expansion av kommunikationskapacitet.
Men hittills finns det fortfarande ingen enhetlig standard för design av optiska fibrer med flera kärnor i världen. Vid tillverkning av optiska fibrer med flera kärnor har högteknologiska företag olika aspekter såsom antalet kärnor, kärnarrangemang, kärnstorlek, kärnavstånd, brytningsindexfördelning, etc. Var och en är olika, vilket gör sammansmältningen mellan olika typer av multi -kärnfibrer svårare.
Till exempel behöver FiberHome Fujikura Optic Technology Co. Ltd och andra företag skarva olika flerkärniga fibrer för att bygga ett långväga flerkärnigt fiberöverföringssystem. De begränsade flerkärniga fibrerna fläktar in och fläktar ut kanske inte matchar de flerkärniga fibrerna som används i transmissionssystemet.
"Lågförlustteknologi för fusionsskarvning av optiska fibrer är grunden för anordningar och system för optiska fibrer. I akademisk forskning har endast framstegen med fusionsskarvning av samma typ av optisk fiber med flera kärnor rapporterats, men den tekniska flaskhalsen med fusionsskarvning av olika typer av flerkärniga optiska fibrer har inte lösts. Det finns studier utomlands. Vissa tror till och med att sammansmältning av olika typer av flerkärniga fibrer är nästan omöjlig, vilket allvarligt hindrar den breda tillämpningen inom detta område." sa Xiao Limin.
Att etablera ett enormt multi-core fiber flerkanaligt multiplexingssystem och skarva olika arter, särskilt flerkärniga fibrer med olika kärnavstånd, är ett oundvikligt tekniskt flaskhalsproblem för närvarande.
För att övervinna detta tekniska problem som orsakats av utvecklingen av flerkärnig optisk fiberteknologi har Xiao Limins forskargrupp från School of Information Science and Engineering, Fudan University äntligen gjort ett nytt internationellt genombrott inom flerkärnig optisk fiberfusionsteknologi efter mödosam forskning. Den flerkärniga fiberkärnavståndsomvandlaren med utmärkt prestanda realiserar smältskarvning med låg förlust och låg överhörning mellan olika flerkärniga fibrer.
Xiao Limins forskargrupp föreslog multi-core fiber taper-tekniken (Figur 2), inklusive framåt avsmalnande och omvänd avsmalningsteknik, som båda kan användas för att justera kärnavståndet för flerkärniga fiber och kontrollera lägesegenskaperna för flerkärnorna fiber samtidigt.
Baserat på flerkärnig fiber omvänd konisk teknologi, genom att matcha kärnavståndet och modfältsdiametern för olika flerkärniga fibrer, kan Xiao Limins forskargrupp exakt förbereda lågförlust- och lågöverhörningskärnor för två typer av flerkärniga fibrer med felaktiga kärnavstånd. Avståndsomvandlare.
