S brzim razvojem tehnologije vještačke inteligencije (AI), potražnja za kapacitetima za obradu podataka i komunikaciju dostigla je neviđene razmjere. Posebno u oblastima kao što su analiza velikih podataka, duboko učenje i računarstvo u oblaku, komunikacijski sistemi imaju sve veće zahtjeve za velikom brzinom i propusnošću. Tradicionalno jednomodno optičko vlakno (SMF) je pod utjecajem nelinearnog Shannonovog ograničenja, a njegov kapacitet prenosa će dostići svoju gornju granicu. Tehnologija prenosa prostornog multipleksiranja (SDM), predstavljena višejezgrenim optičkim vlaknom (MCF), široko se koristi u koherentnim prenosnim mrežama na velike udaljenosti i optičkim pristupnim mrežama kratkog dometa, značajno poboljšavajući ukupni kapacitet prenosa mreže.
Višejezgrena optička vlakna probijaju ograničenja tradicionalnih jednomodnih vlakana integrirajući više nezavisnih jezgara vlakana u jedno vlakno, značajno povećavajući kapacitet prijenosa. Tipično višejezgreno vlakno može sadržavati četiri do osam jednomodnih jezgara vlakana ravnomjerno raspoređenih u zaštitnom omotaču promjera približno 125 μm, značajno poboljšavajući ukupni kapacitet propusnog opsega 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 povezivanje višejezgrenih vlakana i veza između višejezgrenih vlakana i tradicionalnih vlakana. Potrebno je razviti periferne komponente poput MCF optičkih konektora, uređaja za uključivanje i isključivanje za MCF-SCF konverziju, 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 uređaji za uvođenje i izvođenje vlakana (FIFO) ključne su komponente za postizanje efikasnog spajanja između višejezgrenih vlakana i standardnih jednomodnih vlakana. Trenutno postoji nekoliko tehnologija za implementaciju višejezgrenih uređaja za uvođenje i izvođenje vlakana: tehnologija spojenih konusnih vlakana, metoda snopa vlakana, tehnologija 3D valovoda i tehnologija svemirske optike. Sve gore navedene metode imaju svoje prednosti i pogodne su za različite scenarije primjene.
Višejezgreni MCF optički konektor
Problem povezivanja između višejezgrenih optičkih vlakana i jednojezgrenih optičkih vlakana je riješen, ali veza između višejezgrenih optičkih vlakana još uvijek treba biti riješena. Trenutno se višejezgrena optička vlakna uglavnom spajaju fuzijskim spajanjem, 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 fuzionog spajanja između višejezgrenih optičkih vlakana.
Višejezgreni optički MCF hibridni modul (primijenjen na EDFA optički pojačavački sistem)
U optičkom prenosnom sistemu sa prostornim multipleksiranjem (SDM), ključ za postizanje velikog kapaciteta, velike brzine i prenosa na velike udaljenosti leži u kompenzaciji gubitka prenosa signala u optičkim vlaknima, a optički pojačavači su ključne komponente u ovom procesu. Kao važna pokretačka snaga za praktičnu primjenu SDM tehnologije, performanse SDM optičkih pojačavača direktno određuju izvodljivost cijelog sistema. Među njima, višejezgreni optički pojačavač dopiran erbijem (MC-EFA) postao je nezamjenjiva ključna komponenta u SDM prenosnim sistemima.
Tipičan EDFA sistem se uglavnom sastoji od osnovnih komponenti kao što su vlakna dopirana erbijem (EDF), izvor svjetlosti pumpe, spojnica, izolator i optički filter. U MC-EFA sistemima, kako bi se postigla efikasna konverzija između višejezgrenih vlakana (MCF) i jednojezgrenih vlakana (SCF), sistem obično uvodi Fan in/Fan out (FIFO) uređaje. Očekuje se da će buduća višejezgrena vlakna EDFA direktno integrirati funkciju konverzije MCF-SCF u povezane optičke komponente (kao što su 980/1550 WDM, filter za izravnavanje pojačanja GFF), čime se pojednostavljuje arhitektura sistema i poboljšavaju ukupne performanse.
Kontinuiranim razvojem SDM tehnologije, MCF hibridne komponente će pružiti efikasnija rješenja za pojačala s niskim gubicima za buduće optičke komunikacijske sisteme visokog kapaciteta.
U tom kontekstu, HYC je razvio MCF optičke konektore posebno dizajnirane za višejezgrene optičke veze, s tri tipa interfejsa: LC tip, FC tip i MC tip. Višejezgreni MCF optički konektori tipa LC i FC su djelimično modificirani i dizajnirani na osnovu tradicionalnih LC/FC konektora, optimizirajući funkciju pozicioniranja i zadržavanja, poboljšavajući proces spajanja brušenjem, osiguravajući minimalne promjene u gubitku umetanja nakon višestrukih spajanja i direktno zamjenjujući skupe procese spajanja fuzijom kako bi se osigurala praktičnost upotrebe. Osim toga, Yiyuantong je također dizajnirao namjenski MC konektor, koji ima manju veličinu od tradicionalnih konektora tipa interfejsa i može se primijeniti na gušće prostore.
Vrijeme objave: 05.06.2025.