——Atualmente, a fibra-modo único ainda é a principal aplicação da transmissão por fibra?
——Sim, fibra multi-núcleo é uma tentativa- de ponta. Existem algumas aplicações relacionadas, que ainda não são mainstream, mas se tornarão possíveis na próxima geração.
O acima é o breve início da OFweek Optical Communication e Xiao Limin da School of Information Science and Engineering da Fudan University sobre o tema das tendências de aplicação de fibra óptica.
Recentemente, o grupo de pesquisa de Limin Xiao da Escola de Ciência da Informação e Engenharia da Universidade de Fudan fez um importante avanço na pesquisa da tecnologia de fusão de fibra óptica multi-core - preparada multi-core núcleo de fibra óptica-conversores de espaçamento com excelente desempenho, que é a primeira vez no mundo a realizar fibras ópticas multi-diferentes de núcleo. Baixa-perda e baixa-splicing de diafonia entre eles. Hangzhou Softel Optic Co., Ltd parabeniza por isso.
A tendência de desenvolvimento inevitável da transmissão de comunicação por fibra óptica
Atualmente, com o rápido desenvolvimento da computação em nuvem, vídeo de alta-definição, Internet das Coisas e sistemas de comunicação 5G, o tráfego de rede global aumentou drasticamente. No entanto, a transmissão de fibra monomodo de-núcleo único- comum é limitada pelo limite de Shannon. Nos próximos anos, a contradição entre o fraco crescimento da rede óptica e a alta demanda de largura de banda do mercado se tornará cada vez mais aguda, o que se tornou um importante problema a ser resolvido com urgência no setor de comunicação óptica.
Para resolver o problema da futura expansão da comunicação óptica, a solução técnica-reconhecida do setor para aumentar a capacidade de uma única fibra é usar a tecnologia de multiplexação por divisão de espaço. Fibra multi-núcleo, fibra multi-modo ou fibra multi-núcleo multi-modo é a tendência de desenvolvimento inevitável da transmissão de comunicação por fibra óptica.
As fibras ópticas multi{0}}core podem aumentar com eficiência a densidade espacial das fibras ópticas e foram preteridas por gigantes da Internet no exterior.
Para conquistar o mercado de comunicação e ampliar a banda de transmissão da fibra óptica, já em 2018, Facebook e Google apostam em formas de aumentar o número de fibras ópticas no cabo.
Por exemplo, o cabo Dunant, que o Google colocou em uso em janeiro, tem 12 pares de fibras com capacidade total de 250 Tbit/s. E suas duas redes em construção no Atlântico utilizam 16 pares de fibras ópticas, que devem atingir uma capacidade total de 350 a 370 Tbit/s.
E mais recentemente, em meados de-outubro, o Facebook contratou a NEC para construir o cabo submarino de maior-capacidade do mundo -- um novo cabo transatlântico com 24 pares de fibras ópticas que, quando concluído, execute a rodovia de dados mais movimentada do mundo -- Alcance um recorde de capacidade total de transferência de 500 TB por segundo (aproximadamente 4.000 dados de Blu-ray Disc) entre a América do Norte e a Europa.
Não ao mesmo tempo, por Benjamin J. do Instituto Nacional de Tecnologia da Informação e Comunicação (NICT) nos Estados Unidos. Uma equipe de pesquisa liderada por Puttnam relata que sua equipe usou uma fibra óptica de 4 núcleos com um diâmetro externo de 0,125 mm para transmitir dados. Ao combinar várias tecnologias de amplificadores, foi construído um sistema de transmissão que aproveitou a tecnologia WDM, criando um sistema de transmissão por meio de revestimento padrão. Gravação de dados transmitidos por fibra de diâmetro: taxa de transferência de dados de 319 Tbit/s por canal é alcançada em distâncias de até 3001 km.
Mais aplicativos estão sendo relatados um após o outro.
Conversores multi{0}}núcleo de fibra-para-núcleo desbloqueiam o potencial de novos aplicativos
Em comparação com as fibras tradicionais de-núcleo único, vários núcleos em uma fibra multinúcleo (MCF) compartilham o mesmo revestimento. Essa estrutura de alta-densidade e multi-canal tem as vantagens de baixo custo de produção, economia de espaço e alta capacidade de transmissão. Portanto, as fibras multi-core têm valor de aplicação extremamente importante no espaço-sistemas de comunicação óptica de multiplexação de divisão, conexões de data center, comunicação entre-chip, amplificadores de fibra de próxima-geração , sensoriamento óptico e tecnologia quântica.
A pesquisa sobre a nova tecnologia de fibra multi-core é uma das prioridades de pesquisa para resolver o problema da futura expansão da capacidade de comunicação.
No entanto, até agora, ainda não há um padrão unificado para o projeto de fibras ópticas multi-core no mundo. Ao fabricar fibras ópticas multi-núcleo, as empresas de alta-tecnologia têm aspectos diferentes, como número de núcleos, disposição do núcleo, tamanho do núcleo, espaçamento do núcleo, distribuição do índice de refração etc. Cada um é diferente, o que dificulta a fusão entre diferentes tipos de fibras multi-núcleo.
Por exemplo, a FiberHome Fujikura Optic Technology Co. Ltd e outras empresas precisam emendar fibras multi{0}}diferentes para construir um sistema de transmissão de fibra multi-núcleo de longa-distância. Os dispositivos de fan-fan de entrada e saída de fibra de múltiplos-núcleos limitados-podem não corresponder às fibras de múltiplos-núcleos usadas no sistema de transmissão.
"A tecnologia de emenda por fusão de fibra óptica de baixa-perda é a base dos dispositivos e sistemas de fibra óptica. Na pesquisa acadêmica, apenas o progresso da emenda por fusão do mesmo tipo de fibra óptica multi-núcleo foi relatado , mas o gargalo técnico da emenda por fusão de diferentes tipos de fibras ópticas multi-core não foi resolvido. Há estudos no exterior. Algumas pessoas até pensam que a fusão de diferentes tipos de fibras multi-core é quase impossível, o que dificulta seriamente a ampla aplicação neste campo." Xiao Limin disse.
Estabelecer um grande sistema de multiplexação multi-núcleo de fibra multi-canal e emendar espécies diferentes, especialmente fibras multi-com diferentes espaçamentos de núcleo, é um problema de gargalo técnico inevitável no momento.
Para superar esse problema técnico causado pelo desenvolvimento da tecnologia de fibra óptica multi-core, o grupo de pesquisa de Xiao Limin da Escola de Ciência e Engenharia da Informação da Fudan University finalmente fez um novo avanço internacional em multi{{ 1}}tecnologia de fusão de fibra óptica principal após uma pesquisa meticulosa. O conversor de espaçamento de núcleo de fibra multi-núcleo com excelente desempenho obtém baixa-perda e baixa-emenda de fusão de diafonia entre fibras multi-diferentes de núcleo.
O grupo de pesquisa de Xiao Limin propôs a tecnologia multi-cone de fibra de núcleo (Figura 2), incluindo técnicas de conicidade direta e conicidade reversa, ambas as quais podem ser usadas para ajustar o espaçamento e controle do núcleo de fibra de vários-núcleos as características do modo da fibra multi-núcleo ao mesmo tempo.
Com base na tecnologia de conicidade reversa de fibra multi-núcleo, combinando o espaçamento do núcleo e o diâmetro do campo modal de fibras multi-diferentes, o grupo de pesquisa de Xiao Limin pode preparar com precisão baixa-perda e núcleos de baixa-diafonia para dois tipos de fibras de vários-núcleos com espaçamentos de núcleo incompatíveis. Conversor de espaçamento.
