Kl .: Ar šiuo metu vienmodis optinis pluoštas vis dar yra pagrindinis optinio pluošto perdavimo taikymas?
A: Taip, kelių branduolių optinis pluoštas yra palyginti pažangiausias bandymas, ir šiuo metu yra keletas susijusių programų, kurios dar nėra populiarios, tačiau bus įmanomos kitos kartos.
Tai yra trumpa OFweek optinio ryšio pradžia ir p. Xiao Limin iš Fudano universiteto Informacijos mokslo ir inžinerijos mokyklos optinio pluošto taikymo tendencijų tema.
Neseniai Xiao Limino tyrimų grupė iš Fudano universiteto Informacijos mokslo ir inžinerijos mokyklos padarė svarbų proveržį tiriant kelių branduolių optinio pluošto sintezės technologiją – paruošė kelių branduolių optinio pluošto šerdies atstumo keitiklį, pasižymintį puikiu našumu, ir pirmą kartą pasaulyje realizavo heterogeninį kelių branduolių optinį pluoštą. Sujungimas su mažu nuostoliu ir mažu skerspjūviu. „Veken Optical Communications“ išsiuntė sveikinimo žinutę.
Neišvengiama optinio pluošto ryšio perdavimo raidos tendencija
Šiuo metu sparčiai tobulėjant debesų kompiuterijai, didelės raiškos vaizdo įrašams, daiktų internetui ir 5G ryšio sistemoms, pasaulinis tinklo srautas smarkiai išaugo. Tačiau įprastą vieno branduolio vieno režimo optinio pluošto perdavimą riboja Šenono riba. Per ateinančius kelerius metus prieštaravimas tarp vangaus optinių tinklų augimo ir didelio pralaidumo paklausos rinkoje taps vis aštresnis ir taps svarbia problema, kurią reikia skubiai spręsti optinio ryšio pramonėje.
Siekiant išspręsti optinio ryšio išplėtimo problemą ateityje, pramonėje pripažintas techninis sprendimas padidinti vieno pluošto pajėgumą yra naudoti erdvės padalijimo tankinimo technologiją. Daugiagyslis optinis pluoštas, kelių režimų optinis pluoštas arba kelių branduolių daugiamodis optinis pluoštas yra neišvengiama optinio pluošto ryšio perdavimo vystymosi tendencija.
Proveržis erdvės padalijimo tankinimo optinio pluošto technologijoje: vientisas optinis sujungimas tarp skirtingų tipų daugiagyslių optinių skaidulų
1 pav. Vieno pluošto perdavimo sistemos pajėgumų plėtros tendencija
Daugiagyslis optinis pluoštas gali efektyviai padidinti optinio pluošto erdvinį tankį, ir jį prevenciškai taiko interneto milžinai užsienyje.
Siekdami užgrobti ryšių rinką ir išplėsti optinių skaidulų perdavimo dažnių juostą, jau 2018 metais „Facebook“ ir „Google“ lažinosi dėl būdų, kaip padidinti optinių skaidulų skaičių kabeliuose.
Pavyzdžiui, „Dunant“ kabelis, kurį „Google“ pradėjo naudoti sausio mėnesį, turi 12 porų optinių skaidulų, kurių bendras pajėgumas yra 250 Tbit/s. Dviejuose Atlanto vandenyne statomuose tinkluose naudojama net 16 porų optinių skaidulų ir tikimasi pasiekti pilną 350–370 Tbit/s spartą.
O neseniai, spalį, „Facebook“ užsakė NEC nutiesti didžiausios talpos povandeninį kabelį pasaulyje – naują transatlantinį kabelį, kuriame naudojamos 24 poros optinių skaidulų. Baigtas jis bus judriausiame pasaulyje duomenų greitkelyje – pasiektas rekordinis bendras 500 TB per sekundę perdavimo pajėgumas (apie 4,000 „Blu-ray“ disko duomenų) tarp Šiaurės Amerikos ir Europos.
Maždaug tuo pačiu metu Benjaminas J. Puttnamo vadovaujama tyrimų grupė pranešė, kad jo komanda duomenims perduoti naudojo {{0}}šerdies optinį pluoštą, kurio išorinis skersmuo buvo 0,125 mm. Sujungę įvairias stiprintuvų technologijas, jie sukonstravo perdavimo sistemą, kuri pasinaudojo WDM technologija ir sukūrė optinio pluošto skersmens perdavimo duomenų įrašymą: leisti kiekvienam kanalui pasiekti 319 Tbit/s duomenų perdavimo spartą iki 3001 kilometro atstumu. .
Taip pat pranešama apie daugiau paraiškų.
Kelių skaidulų šerdies žingsnio keitiklis atveria naujas taikymo galimybes
Palyginti su tradiciniu vieno branduolio optiniu skaidulu, kelių branduolių daugiagyslėje skaiduloje (MCF) yra tas pats apvalkalas. Šios didelio tankio kelių kanalų struktūros pranašumai yra mažos gamybos sąnaudos, vietos taupymas ir didelis perdavimo pajėgumas. Todėl kelių branduolių optinis pluoštas turi itin svarbią taikymo vertę erdvės padalijimo tankinimo optinio ryšio sistemoje, duomenų centro jungtyje, lustų tarpusavio ryšiuose, naujos kartos optinio pluošto stiprintuvuose, optiniuose jutimuose, kvantinėse technologijose ir kt.
Naujos kelių branduolių optinio pluošto technologijos tyrimai yra vienas iš tyrimų, skirtų būsimos komunikacijos plėtros problemai spręsti.
Tačiau iki šiol pasaulyje vis dar nėra vienodo daugiagyslių optinių skaidulų projektavimo standarto. Gamindamos daugiagysles optines skaidulas įvairios aukštųjų technologijų įmonės dėjo daug pastangų dėl šerdies skaičiaus, šerdies išdėstymo, šerdies dydžio, atstumo tarp šerdžių ir lūžio rodiklio pasiskirstymo. Kiekvienas iš jų yra skirtingas, o tai apsunkina skirtingų tipų daugiagyslių pluoštų suliejimą.
Pavyzdžiui, „FiberHome Fujikura Optic Technology Co. Ltd.“ ir kitos įmonės turi sujungti skirtingus kelių branduolių optinius pluoštus, kad sukurtų ilgo nuotolio kelių branduolių optinio pluošto perdavimo sistemą. Tačiau riboti kelių branduolių pluošto ventiliatoriaus įėjimo ir ištraukimo įrenginiai gali neatitikti perdavimo sistemoje naudojamo kelių branduolių pluošto.
"Mažai nuostolinga šviesolaidžio sintezės technologija yra šviesolaidžio įrenginių ir sistemų pagrindas. Akademiniuose tyrimuose pranešama tik apie to paties tipo daugiagyslių optinių skaidulų sintezės pažangą, tačiau apie įvairių tipų daugiagyslių pluoštų techninę kliūtį. optinių skaidulų sintezė vis dar neišspręsta. Yra tyrimų užsienyje. Mokslininkai netgi mano, kad skirtingų tipų daugiagyslių skaidulų sujungimas yra beveik neįmanomas, o tai rimtai trukdo plačiam pritaikymui šioje srityje." Xiao Liminas pasakė.
Didžiulės kelių branduolių optinio pluošto daugiakanalio tankinimo sistemos sukūrimas ir skirtingų skaidulų, ypač daugiagyslių optinių skaidulų su skirtingais branduolių atstumais, sujungimas šiuo metu yra neišvengiama techninė kliūtis.
Siekdama įveikti šią techninę problemą, kurią sukėlė kelių branduolių optinio pluošto technologijos plėtra, Xiao Limino tyrimų grupė iš Fudano universiteto Informacijos mokslo ir inžinerijos mokyklos pagaliau padarė naują tarptautinį proveržį kelių branduolių optinio pluošto sintezės srityje. technologija, kruopštaus tyrimo dėka, paruošti įvairūs. Kelių branduolių optinių skaidulų šerdies atstumo keitiklis, pasižymintis puikiu našumu, užtikrina mažų nuostolių ir mažo kryžminio stulpelio suliejimą tarp skirtingų kelių branduolių optinių skaidulų.
Xiao Limin tyrinėtojų grupė pasiūlė kelių branduolių optinio pluošto siaurėjimo technologiją (2 pav.), įskaitant dvi į priekį ir atvirkštinio siaurėjimo technologijas, kurios abi gali būti naudojamos norint reguliuoti atstumą tarp kelių branduolių optinių skaidulų šerdies ir tuo pačiu metu reguliuoti daugiagyslių skaidulų režimo charakteristikos.
2 pav. Dviejų rūšių daugiagyslių optinio pluošto šerdžių atstumo keitiklių schema
Remdamasi kelių branduolių optinio pluošto atvirkštinio siaurėjimo technologija, suderindama heterogeninių daugiagyslių optinių skaidulų atstumą tarp šerdžių ir režimo lauko skersmenį, Xiao Limin tyrimų grupė gali tiksliai paruošti mažo nuostolio ir mažo skersinio šerdies šerdis dviejų tipų daugiafunkciams pluoštams. -Šerdies optinės skaidulos, kurių atstumas tarp branduolių nesutampa. žingsnio keitiklis.
Dviejų skirtingų struktūrų daugiagyslių skaidulų, kurių atstumo tarp šerdžių skirtumas yra 26 μm (3 paveikslas (a, b)), Xiao Limin tyrimų grupės paruoštas šerdies atstumo keitiklis gali pasiekti net 0 .18 dB, o skersinis pokalbis – iki -68 dB .
Daugiagyslių skaidulų, turinčių tą pačią jungtį ir šiek tiek skirtingą šerdies atstumą (3 pav. b, c)), šerdies atstumo keitiklio nuostoliai yra tik 0,17 dB, o skersinis perdavimas yra toks mažas kaip -66 dB.
Proveržis erdvės padalijimo tankinimo optinio pluošto technologijoje: vientisas optinis sujungimas tarp skirtingų tipų daugiagyslių optinių skaidulų
3 pav. Trijų tipų daugiagyslių optinių skaidulų šerdies galinių paviršių mikrografijos
Xiao Limin tyrėjų grupės pasiūlyta kelių branduolių šviesolaidžio šerdies žingsnio keitiklio paruošimo technologija puikiai išsprendžia skirtingų daugiagyslių optinių skaidulų suliejimo optinio ryšio tinkluose technines problemas, suteikia unikalią perspektyvą ruošiant daugiagyslius šviesolaidinius įrenginius. , ir praktiškai išleis kelių branduolių optinį skaidulą. Daugiau galimybių programose.
