——Al momento, la fibra monomodale-è ancora l'applicazione principale della trasmissione in fibra?
——Sì, la fibra multi-core è un tentativo{1}}avanzato. Ci sono alcune applicazioni correlate, che non sono ancora mainstream, ma diventeranno possibili nella prossima generazione.
Quanto sopra è il breve inizio di OFweek Optical Communication e Xiao Limin della School of Information Science and Engineering dell'Università di Fudan sul tema delle tendenze applicative della fibra ottica.
Di recente, il gruppo di ricerca di Limin Xiao della School of Information Science and Engineering dell'Università di Fudan ha compiuto un importante passo avanti nella ricerca sulla tecnologia di fusione di fibre ottiche multi-multicore - multi{2}}preparata convertitori di spaziatura core in fibra ottica-con prestazioni eccellenti, che è la prima volta al mondo a realizzare fibre ottiche multi{4}}core dissimili. Bassa{5}}perdita e bassa{6}}giunzione incrociata tra. Hangzhou Softel Optic Co., Ltd si congratula per questo.
L'inevitabile tendenza allo sviluppo della trasmissione delle comunicazioni in fibra ottica
Attualmente, con il rapido sviluppo del cloud computing, dei video ad alta-definizione, dell'Internet delle cose e dei sistemi di comunicazione 5G, il traffico di rete globale è aumentato notevolmente. Tuttavia, la trasmissione della normale fibra in modalità single-core single{3}}è limitata dal limite di Shannon. Nei prossimi anni, la contraddizione tra la debole crescita della rete ottica e l'elevata domanda di larghezza di banda del mercato diventerà sempre più acuta, il che è diventato un problema importante da risolvere urgentemente nel settore delle comunicazioni ottiche.
Per risolvere il problema della futura espansione delle comunicazioni ottiche, la soluzione tecnica{0}}riconosciuta dal settore per aumentare la capacità di una singola fibra consiste nell'utilizzare la tecnologia di multiplexing a divisione di spazio. Fibra multi-core, fibra multi-modalità o fibra multi-core multi{4}}modalità è l'inevitabile tendenza di sviluppo della trasmissione di comunicazioni in fibra ottica.
Le fibre ottiche multi{0}}core possono aumentare in modo efficiente la densità spaziale delle fibre ottiche e sono state anticipate dai giganti di Internet all'estero.
Per conquistare il mercato della comunicazione ed espandere la banda di trasmissione della fibra ottica, già nel 2018 Facebook e Google scommettono su come aumentare il numero di fibre ottiche nel cavo.
Ad esempio, il cavo Dunant, che Google ha messo in uso a gennaio, ha 12 coppie di fibre con una capacità totale di 250 Tbit/s. E le sue due reti in costruzione nell'Atlantico hanno utilizzato 16 coppie di fibre ottiche, che dovrebbero raggiungere una piena capacità compresa tra 350 e 370 Tbit/s.
E più recentemente, a metà-ottobre, Facebook ha commissionato a NEC la costruzione del cavo sottomarino con la capacità-più alta del mondo --, un nuovo cavo transatlantico con 24 coppie di fibre ottiche che, una volta completato, gestisci l'autostrada dati più trafficata del mondo -- Ottieni una capacità di trasferimento totale record di 500 TB al secondo (circa 4000 dati Blu-ray Disc) tra il Nord America e l'Europa.
Non allo stesso tempo, da Benjamin J. del National Institute of Information and Communication Technology (NICT) negli Stati Uniti. Un team di ricerca guidato da Puttnam riferisce che il loro team ha utilizzato una fibra ottica a 4 fili con un diametro esterno di 0,125 mm per trasmettere i dati. Combinando varie tecnologie di amplificazione, è stato costruito un sistema di trasmissione che sfruttava la tecnologia WDM, creando un sistema di trasmissione attraverso un rivestimento standard. Registrazione dei dati trasmessi da fibra di diametro: una velocità di trasmissione dati di 319 Tbit/s per canale è raggiunta su distanze fino a 3001 km.
Altre applicazioni vengono segnalate una dopo l'altra.
I convertitori multi-core in fibra da-a{2}}core sbloccano un nuovo potenziale applicativo
Rispetto alle tradizionali fibre a core singolo-, più core in una fibra multicore (MCF) condividono lo stesso rivestimento. Questa struttura ad alta-densità e multi{2}}canale presenta i vantaggi di bassi costi di produzione, risparmio di spazio ed elevata capacità di trasmissione. Pertanto, le fibre multi-core hanno un valore applicativo estremamente importante nello spazio{4}}sistemi di comunicazione ottica multiplexing a divisione, connessioni di data center, comunicazione tra-chip, amplificatori in fibra di-nuova generazione , rilevamento ottico e tecnologia quantistica.
La ricerca sulla nuova tecnologia in fibra multi-core è una delle priorità della ricerca per risolvere il problema della futura espansione della capacità di comunicazione.
Tuttavia, fino ad ora, non esiste ancora uno standard unificato per la progettazione di fibre ottiche multi{0}}core nel mondo. Quando si producono fibre ottiche multi-core, le aziende{2}}tecnologiche hanno aspetti diversi come il numero di core, la disposizione dei core, la dimensione dei core, la spaziatura dei core, la distribuzione dell'indice di rifrazione, ecc. Ciascuna è diversa, che rende più difficile la fusione tra diversi tipi di fibre multi-core.
Ad esempio, FiberHome Fujikura Optic Technology Co. Ltd e altre società devono unire fibre multi{0}}core dissimili per costruire un sistema di trasmissione in fibra multi-core a-lunghe distanze. I dispositivi con ventola in-fibra multicore-in entrata e in uscita{5}}limitata potrebbero non corrispondere alle fibre multi{6}}core utilizzate nel sistema di trasmissione.
"La tecnologia di giunzione a fusione di fibra ottica a-bassa perdita è alla base dei dispositivi e dei sistemi in fibra ottica. Nella ricerca accademica, è stato segnalato solo il progresso della giunzione a fusione dello stesso tipo di fibra ottica multi-core , ma il collo di bottiglia tecnico dello splicing per fusione di diversi tipi di fibre ottiche multi-core non è stato risolto. Esistono studi all'estero. Alcune persone pensano addirittura che la fusione di diversi tipi di fibre multi-core è quasi impossibile, il che ostacola seriamente l'ampia applicazione in questo campo." ha detto Xiao Limin.
La creazione di un enorme sistema di multiplexing multi-fibra multi{1}}canale e la giunzione di specie dissimili, in particolare fibre multi-core con spaziature diverse, è attualmente un problema tecnico inevitabile.
Per superare questo problema tecnico causato dallo sviluppo della tecnologia in fibra ottica multi-core, il gruppo di ricerca di Xiao Limin della School of Information Science and Engineering, Fudan University ha finalmente compiuto una nuova svolta internazionale nel multi{{ 1}}tecnologia di fusione della fibra ottica di base dopo un'accurata ricerca. Il convertitore di spaziatura core in fibra multi-con prestazioni eccellenti realizza basse-perdite e bassa{4}}giunzione a fusione incrociata tra fibre multi-core diverse.
Il gruppo di ricerca di Xiao Limin ha proposto la tecnologia multi-core fiber taper (Figura 2), comprese le tecniche forward taper e reverse taper, entrambe utilizzabili per regolare la spaziatura e il controllo delle fibre multicore le caratteristiche modali della fibra multi-core allo stesso tempo.
Basato sulla tecnologia del cono inverso della fibra multi-core, facendo corrispondere la spaziatura centrale e il diametro del campo modale di fibre multi-core diverse, il gruppo di ricerca di Xiao Limin può preparare con precisione basse-perdite e core a bassa-diafonia per due tipi di fibre multi-core con spaziature core non corrispondenti. Convertitore di spaziatura.
