——Je v súčasnosti jedno{0}}vlákno stále hlavnou aplikáciou optického prenosu?
——Áno, viac{0}}jadrové vlákno je špičkový- pokus. Existuje niekoľko súvisiacich aplikácií, ktoré stále nie sú hlavným prúdom, ale budú možné v ďalšej generácii.
Vyššie uvedené je krátkym začiatkom OFweek Optical Communication a Xiao Limin z School of Information Science and Engineering of Fudan University na tému trendov aplikácií optických vlákien.
Nedávno výskumná skupina Limin Xiao zo Školy informačnej vedy a inžinierstva Univerzity Fudan urobila dôležitý prelom vo výskume viac{0}}jadrovej technológie fúzie optických vlákien - pripravenej viac-jadrovej konvertory rozstupu jadier optických vlákien-s vynikajúcim výkonom, čo je prvýkrát na svete, kde sa realizujú rozdielne viac{4}}jadrové optické vlákna. Nízke-straty a nízke-prepočúvanie medzi nimi. Hangzhou Softel Optic Co., Ltd k tomu blahoželá.
Nevyhnutný vývojový trend prenosu komunikácie optickými vláknami
V súčasnosti s rýchlym rozvojom cloud computingu, videa s vysokým{0}}rozlíšením, internetu vecí a komunikačných systémov 5G sa globálna sieťová prevádzka dramaticky zvýšila. Prenos bežného jedno-jadrového vlákna s jedným-režimom je však obmedzený Shannonovým limitom. V najbližších rokoch bude rozpor medzi slabým rastom optickej siete a trhovým dopytom po veľkej šírke pásma čoraz naliehavejší, čo sa stalo dôležitým problémom, ktorý treba urýchlene vyriešiť v odvetví optickej komunikácie.
Na vyriešenie problému budúceho rozširovania optickej komunikácie je v odvetví -uznávaným technickým riešením na zvýšenie kapacity jedného vlákna použitie technológie multiplexovania s delením priestoru. Viac-vláknové vlákno, viac{2}}režimové vlákno alebo viac-jadrové multi{4}}vlákno je nevyhnutným vývojovým trendom prenosu komunikácie optickými vláknami.
Viac{0}}jadrové optické vlákna dokážu efektívne zvýšiť priestorovú hustotu optických vlákien a predbehli ich internetoví giganti v zámorí.
S cieľom zaujať komunikačný trh a rozšíriť prenosové pásmo optického vlákna už v roku 2018 vsadili Facebook a Google na spôsoby, ako zvýšiť počet optických vlákien v kábli.
Napríklad kábel Dunant, ktorý Google uviedol do používania v januári, má 12 párov vlákien s celkovou kapacitou 250 Tbit/s. A jeho dve siete vo výstavbe v Atlantiku využili 16 párov optických vlákien, pri ktorých sa očakáva, že dosiahnu plnú kapacitu 350 až 370 Tbit/s.
A najnovšie, v polovici-októbra, Facebook poveril spoločnosť NEC, aby postavila svetovo najvýkonnejší-kapacitný podmorský kábel -- nový transatlantický kábel s 24 pármi optických vlákien, ktorý po dokončení bude prevádzkujte najrušnejšiu dátovú diaľnicu na svete -- Dosiahnite rekordnú celkovú prenosovú kapacitu 500 TB za sekundu (približne 4 000 údajov na diskoch Blu-ray Disc) medzi Severnou Amerikou a Európou.
Nie v rovnakom čase, Benjamin J. z Národného inštitútu informačných a komunikačných technológií (NICT) v Spojených štátoch. Výskumný tím vedený Puttnamom uvádza, že ich tím použil na prenos údajov 4-jadrové optické vlákno s vonkajším priemerom 0,125 mm. Kombináciou rôznych technológií zosilňovačov bol skonštruovaný prenosový systém, ktorý využil výhody technológie WDM a vytvoril prenosový systém prostredníctvom štandardného opláštenia. Záznam dát prenášaných vláknom s priemerom: 319 Tbit/s priepustnosť prenosu dát na kanál sa dosahuje na vzdialenosti až 3001 km.
Postupne sa hlásia ďalšie aplikácie.
Konvertory s viacerými -vláknovými jadrami-na{2}}jadra odomykajú nový aplikačný potenciál
V porovnaní s tradičnými jednojadrovými vláknami{0} zdieľajú viaceré jadrá vo viacjadrovom vlákne (MCF) rovnaké opláštenie. Táto viackanálová štruktúra s vysokou-hustotou{2}}má výhody v podobe nízkych výrobných nákladov, úspory miesta a vysokej prenosovej kapacity. Viac{3}}jadrové vlákna preto majú mimoriadne dôležitú aplikačnú hodnotu vo vesmírnych-divíznych multiplexných optických komunikačných systémoch, pripojeniach dátových centier, medzi{5}}čipovej komunikácii, vláknových zosilňovačoch ďalšej{6}}generácie , optické snímanie a kvantová technológia.
Výskum novej viac{0}}jadrovej technológie vlákien je jednou z priorít výskumu na vyriešenie problému budúceho rozširovania komunikačnej kapacity.
Doteraz však na svete stále neexistuje jednotný štandard pre návrh viac{0}}jadrových optických vlákien. Pri výrobe viac-jadrových optických vlákien majú spoločnosti špičkových{2}}technológií rôzne aspekty, ako je počet jadier, usporiadanie jadier, veľkosť jadra, rozstup jadier, distribúcia indexu lomu atď. sťažuje fúziu medzi rôznymi typmi viac{3}}jadrových vlákien.
Napríklad spoločnosť FiberHome Fujikura Optic Technology Co. Ltd a ďalšie spoločnosti potrebujú spájať rozdielne viac{0}}jadrové vlákna, aby vytvorili prenosový systém na veľké-viac{2}}vlákno. Obmedzené viac-vláknové vejárové-zariadenia{5}}nemusia zodpovedať viac{6}}jadrovým vláknam používaným v prenosovom systéme.
„Nízko{0}}stratová technológia spájania optických vlákien je základom zariadení a systémov s optickými vláknami. V akademickom výskume bol zaznamenaný len pokrok spájania rovnakého typu viac{1}}jadrového optického vlákna , ale technická prekážka spájania rôznych typov viac-jadrových optických vlákien nebola vyriešená. Existujú štúdie v zahraničí. Niektorí ľudia si dokonca myslia, že spájanie rôznych typov viac-jadrových vlákien je takmer nemožné, čo vážne bráni širokému uplatneniu v tejto oblasti.“ Povedal Xiao Limin.
Vytvorenie obrovského viac{0}}jadrového viackanálového viackanálového multiplexného systému a spájanie odlišných druhov, najmä viac{2}}jadrových vlákien s rôznymi rozstupmi medzi jadrami, je v súčasnosti nevyhnutným technickým problémom.
S cieľom prekonať tento technický problém spôsobený vývojom viac{0}}jadrovej technológie optických vlákien urobila výskumná skupina Xiao Limina zo Školy informačnej vedy a inžinierstva na Univerzite Fudan nový medzinárodný prielom v oblasti multi{{ 1}} jadro technológie fúzie optických vlákien po dôkladnom výskume. Viac{2}}jadrový konvertor rozstupu jadier medzi vláknami s vynikajúcim výkonom dosahuje nízke-straty a nízke{4}}presluchy spojené fúziou medzi rozdielnymi viac-jadrovými vláknami.
Výskumná skupina Xiao Limin navrhla viac{0}}jadrovú kužeľovú technológiu vlákna (obrázok 2), vrátane techník zužovania dopredu a dozadu, pričom obe sa dajú použiť na úpravu rozstupu a riadenia medzi jadrami viacjadrového vlákna charakteristiky režimu viac-jadrového vlákna súčasne.
Výskumná skupina Xiao Limina, založená na technológii reverzného zúženia s viacerými jadrami vlákna, prispôsobením rozstupu jadra a priemeru poľa režimu rôznych viac{1}}jadrových vlákien, dokáže presne pripraviť nízke-straty a jadrá s nízkym-presluchom pre dva typy viac{4}}jadrových vlákien s nezhodnými rozstupmi jadier. Menič rozstupov.
