S brzim razvojem tehnologije umjetne inteligencije (AI), potražnja za obradom podataka i komunikacijskim kapacitetima dosegla je neviđene razmjere. Posebno u područjima kao što su analiza velikih podataka, duboko učenje i računarstvo u oblaku, komunikacijski sustavi imaju sve veće zahtjeve za velikom brzinom i velikom propusnošću. Tradicionalna jednomodna vlakna (SMF) pod utjecajem su nelinearnog Shannonovog ograničenja, a njihov prijenosni kapacitet doseći će svoju gornju granicu. Tehnologija prijenosa prostornog multipleksiranja (SDM), predstavljena višejezgrenim vlaknom (MCF), široko se koristi u koherentnim prijenosnim mrežama na velike udaljenosti i optičkim pristupnim mrežama kratkog dometa, značajno poboljšavajući ukupni prijenosni kapacitet mreže.
Višejezgrena optička vlakna probijaju ograničenja tradicionalnih jednomodnih vlakana integrirajući više neovisnih jezgri vlakana u jedno vlakno, značajno povećavajući kapacitet prijenosa. Tipično višejezgreno vlakno može sadržavati četiri do osam jednomodnih jezgri vlakana ravnomjerno raspoređenih u zaštitnom omotaču promjera približno 125 μm, značajno povećavajući ukupnu propusnost bez povećanja vanjskog promjera, pružajući idealno rješenje za zadovoljavanje eksplozivnog rasta komunikacijskih zahtjeva u umjetnoj inteligenciji.
Primjena višejezgrenih optičkih vlakana zahtijeva rješavanje niza problema kao što su spajanje višejezgrenih vlakana i spajanje višejezgrenih vlakana i tradicionalnih vlakana. Potrebno je razviti periferne komponente poput MCF optičkih konektora, uređaja za uključivanje i isključivanje za MCF-SCF pretvorbu, te razmotriti kompatibilnost i univerzalnost s postojećim i komercijalnim tehnologijama.
Uređaj za ulaz/izlaz višejezgrenih optičkih vlakana
Kako spojiti višejezgrena optička vlakna s tradicionalnim jednojezgrenim optičkim vlaknima? Višejezgreni optički uređaji s ventilatorom u vlaknima (FIFO) ključne su komponente za postizanje učinkovitog spajanja između višejezgrenih vlakana i standardnih jednomodnih vlakana. Trenutno postoji nekoliko tehnologija za implementaciju višejezgrenih optičkih uređaja s ventilatorom u vlaknima: tehnologija spojenih konusnih vlakana, metoda snopa vlakana, tehnologija 3D valovoda i tehnologija svemirske optike. Sve gore navedene metode imaju svoje prednosti i prikladne su za različite scenarije primjene.
Višejezgreni MCF optički konektor
Problem spajanja višejezgrenih optičkih vlakana i jednojezgrenih optičkih vlakana je riješen, ali spajanje višejezgrenih optičkih vlakana još uvijek treba riješiti. Trenutno se višejezgrena optička vlakna uglavnom spajaju spajanjem fuzijom, ali ova metoda također ima određena ograničenja, kao što su velika složenost konstrukcije i teško održavanje u kasnijoj fazi. Trenutno ne postoji jedinstveni standard za proizvodnju višejezgrenih optičkih vlakana. Svaki proizvođač proizvodi višejezgrena optička vlakna s različitim rasporedom jezgre, veličinama jezgre, razmakom jezgre itd., što neprimjetno povećava složenost spajanja fuzijom između višejezgrenih optičkih vlakana.
Višejezgreni vlaknasti MCF hibridni modul (primijenjen na EDFA sustav optičkog pojačala)
U optičkom prijenosnom sustavu s prostornim multipleksiranjem (SDM), ključ za postizanje velikog kapaciteta, velike brzine i prijenosa na velike udaljenosti leži u kompenzaciji gubitka prijenosa signala u optičkim vlaknima, a optička pojačala su ključne komponente u tom procesu. Kao važna pokretačka snaga za praktičnu primjenu SDM tehnologije, performanse SDM vlaknastih pojačala izravno određuju izvedivost cijelog sustava. Među njima, višejezgreno vlaknasto pojačalo dopirano erbijem (MC-EFA) postalo je neizostavna ključna komponenta u SDM prijenosnim sustavima.
Tipičan EDFA sustav uglavnom se sastoji od osnovnih komponenti kao što su erbijem dopirano vlakno (EDF), izvor svjetlosti pumpe, spojnik, izolator i optički filtar. U MC-EFA sustavima, kako bi se postigla učinkovita pretvorba između višejezgrenog vlakna (MCF) i jednojezgrenog vlakna (SCF), sustav obično uvodi Fan in/Fan out (FIFO) uređaje. Očekuje se da će buduće rješenje EDFA s višejezgrenim vlaknima izravno integrirati funkciju pretvorbe MCF-SCF u povezane optičke komponente (kao što su 980/1550 WDM, filtar za izravnavanje pojačanja GFF), čime se pojednostavljuje arhitektura sustava i poboljšavaju ukupne performanse.
S kontinuiranim razvojem SDM tehnologije, MCF hibridne komponente pružit će učinkovitija rješenja za pojačala s niskim gubicima za buduće optičke komunikacijske sustave velikog kapaciteta.
U tom kontekstu, HYC je razvio MCF optičke konektore posebno dizajnirane za višejezgrene optičke veze, s tri vrste sučelja: LC tip, FC tip i MC tip. Višejezgreni optički konektori MCF tipa LC i FC tip djelomično su modificirani i dizajnirani na temelju tradicionalnih LC/FC konektora, optimizirajući funkciju pozicioniranja i zadržavanja, poboljšavajući proces spajanja brušenjem, osiguravajući minimalne promjene u gubitku umetanja nakon višestrukih spajanja i izravno zamjenjujući skupe procese spajanja fuzijom kako bi se osigurala praktičnost korištenja. Osim toga, Yiyuantong je također dizajnirao namjenski MC konektor, koji ima manju veličinu od tradicionalnih konektora tipa sučelja i može se primijeniti na gušće prostore.
Vrijeme objave: 05.06.2025.