Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei inteligenței artificiale (IA), cererea de procesare a datelor și capacitate de comunicare a atins o amploare fără precedent. În special în domenii precum analiza big data, învățarea profundă și cloud computing, sistemele de comunicații au cerințe din ce în ce mai mari pentru viteză mare și lățime de bandă mare. Fibra monomodală tradițională (SMF) este afectată de limita neliniară Shannon, iar capacitatea sa de transmisie va atinge limita superioară. Tehnologia de transmisie Spatial Division Multiplexing (SDM), reprezentată de fibra multi-core (MCF), a fost utilizată pe scară largă în rețelele de transmisie coerente pe distanțe lungi și în rețelele de acces optic pe distanțe scurte, îmbunătățind semnificativ capacitatea generală de transmisie a rețelei.
Fibrele optice multicore depășesc limitele fibrelor monomodale tradiționale prin integrarea mai multor nuclee independente într-o singură fibră, crescând semnificativ capacitatea de transmisie. O fibră multicore tipică poate conține între patru și opt nuclee monomodale distribuite uniform într-o teacă protectoare cu un diametru de aproximativ 125 µm, sporind semnificativ capacitatea generală de lățime de bandă fără a crește diametrul exterior, oferind o soluție ideală pentru a satisface creșterea explozivă a cerințelor de comunicare în domeniul inteligenței artificiale.
Aplicarea fibrelor optice multi-core necesită rezolvarea unei serii de probleme, cum ar fi conexiunea fibrelor multi-core și conexiunea dintre fibrele multi-core și fibrele tradiționale. Este necesar să se dezvolte produse componente periferice aferente, cum ar fi conectori de fibră MCF, dispozitive de tip fan in și fan out pentru conversia MCF-SCF, și să se ia în considerare compatibilitatea și universalitatea cu tehnologiile existente și comerciale.
Dispozitiv de intrare/ieșire ventilator cu fibră multi-core
Cum se conectează fibrele optice multi-core cu fibrele optice tradiționale cu un singur miez? Dispozitivele FIFO (fibre multi-core fan in and fan out) sunt componente cheie pentru realizarea unei cuplări eficiente între fibrele multi-core și fibrele monomode standard. În prezent, există mai multe tehnologii pentru implementarea dispozitivelor FIFO (fibre multi-core fan in and fan out): tehnologia conică fuzionată, metoda fasciculului de fibre, tehnologia ghidului de undă 3D și tehnologia opticii spațiale. Metodele de mai sus au toate propriile avantaje și sunt potrivite pentru diferite scenarii de aplicare.
Conector de fibră optică MCF cu fibră multicore
Problema conexiunii dintre fibrele optice multi-core și fibrele optice cu un singur miez a fost rezolvată, dar conexiunea dintre fibrele optice multi-core trebuie încă rezolvată. În prezent, fibrele optice multi-core sunt conectate în mare parte prin îmbinare prin fuziune, dar această metodă are și anumite limitări, cum ar fi dificultatea ridicată a construcției și întreținerea dificilă în etapele ulterioare. În prezent, nu există un standard unificat pentru producția de fibre optice multi-core. Fiecare producător produce fibre optice multi-core cu aranjamente, dimensiuni, spațiere a miezurilor etc. diferite, ceea ce crește invizibil dificultatea îmbinării prin fuziune între fibrele optice multi-core.
Modul hibrid MCF cu fibră multicore (aplicat la sistemul de amplificare optic EDFA)
În sistemul de transmisie optică Space Division Multiplexing (SDM), cheia pentru obținerea unei transmisii de mare capacitate, mare viteză și pe distanțe lungi constă în compensarea pierderilor de transmisie a semnalelor în fibrele optice, iar amplificatoarele optice sunt componente esențiale în acest proces. Fiind o forță motrice importantă pentru aplicarea practică a tehnologiei SDM, performanța amplificatoarelor cu fibră SDM determină direct fezabilitatea întregului sistem. Printre acestea, amplificatorul cu fibră multi-core dopat cu erbiu (MC-EFA) a devenit o componentă cheie indispensabilă în sistemele de transmisie SDM.
Un sistem EDFA tipic este compus în principal din componente de bază, cum ar fi fibra dopată cu erbiu (EDF), sursa de lumină a pompei, cuplajul, izolatorul și filtrul optic. În sistemele MC-EFA, pentru a realiza o conversie eficientă între fibra multi-core (MCF) și fibra single-core (SCF), sistemul introduce de obicei dispozitive Fan in/Fan out (FIFO). Se așteaptă ca viitoarea soluție EDFA cu fibră multi-core să integreze direct funcția de conversie MCF-SCF în componentele optice conexe (cum ar fi WDM 980/1550, filtrul de aplatizare a câștigului GFF), simplificând astfel arhitectura sistemului și îmbunătățind performanța generală.
Odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei SDM, componentele hibride MCF vor oferi soluții de amplificare mai eficiente și cu pierderi reduse pentru viitoarele sisteme de comunicații optice de mare capacitate.
În acest context, HYC a dezvoltat conectori de fibră optică MCF special concepuți pentru conexiuni multi-core cu fibră optică, cu trei tipuri de interfață: tip LC, tip FC și tip MC. Conectorii multi-core MCF de tip LC și FC au fost parțial modificați și proiectați pe baza conectorilor LC/FC tradiționali, optimizând funcția de poziționare și retenție, îmbunătățind procesul de cuplare prin șlefuire, asigurând modificări minime ale pierderilor de inserție după cuplaje multiple și înlocuind direct procesele costisitoare de îmbinare prin fuziune pentru a asigura confortul în utilizare. În plus, Yiyuantong a proiectat și un conector MC dedicat, care are o dimensiune mai mică decât conectorii tradiționali de tip interfață și poate fi aplicat în spații mai dense.
Data publicării: 05 iunie 2025