Зі швидким розвитком технологій штучного інтелекту (ШІ) попит на обробку даних та комунікаційні потужності досяг безпрецедентних масштабів. Особливо в таких галузях, як аналіз великих даних, глибоке навчання та хмарні обчислення, системи зв'язку мають дедалі вищі вимоги до високої швидкості та високої пропускної здатності. Традиційне одномодове волокно (SMF) страждає від нелінійної межі Шеннона, і його пропускна здатність досягне своєї верхньої межі. Технологія передачі просторового мультиплексування (SDM), представлена багатожильним волокном (MCF), широко використовується в когерентних мережах передачі на великі відстані та оптичних мережах доступу на короткі відстані, значно покращуючи загальну пропускну здатність мережі.
Багатожильні оптичні волокна долають обмеження традиційних одномодових волокон, інтегруючи кілька незалежних волоконних жил в одне волокно, що значно збільшує пропускну здатність. Типове багатожильне волокно може містити від чотирьох до восьми одномодових волоконних жил, рівномірно розподілених у захисній оболонці діаметром приблизно 125 мкм, що значно підвищує загальну пропускну здатність без збільшення зовнішнього діаметра, забезпечуючи ідеальне рішення для задоволення стрімкого зростання потреб у зв'язку в галузі штучного інтелекту.
Застосування багатожильних оптичних волокон вимагає вирішення низки проблем, таких як з'єднання багатожильних волокон та з'єднання між багатожильними волокнами та традиційними волокнами. Необхідно розробити периферійні компоненти, такі як волоконні з'єднувачі MCF, пристрої введення та виведення для перетворення MCF-SCF, а також врахувати сумісність та універсальність з існуючими та комерційними технологіями.
Пристрій для входу/виходу багатожильного оптоволоконного вентилятора
Як з'єднати багатожильні оптичні волокна з традиційними одножильними оптичними волокнами? Пристрої FIFO (розподілення та розведення багатожильних волокон) є ключовими компонентами для досягнення ефективного з'єднання між багатожильними волокнами та стандартними одномодовими волокнами. Наразі існує кілька технологій для реалізації пристроїв FIFO (розподілення та розведення багатожильних волокон): технологія з'єднання конусів, метод зв'язування волокон, технологія 3D-хвилеводів та технологія космічної оптики. Всі вищезгадані методи мають свої переваги та підходять для різних сценаріїв застосування.
Багатожильний оптоволоконний роз'єм MCF
Проблема з'єднання між багатожильними оптичними волокнами та одножильними оптичними волокнами була вирішена, але з'єднання між багатожильними оптичними волокнами все ще потребує вирішення. Наразі багатожильні оптичні волокна здебільшого з'єднуються методом зварювання, але цей метод також має певні обмеження, такі як висока складність конструкції та складність обслуговування на пізнішому етапі. Наразі не існує єдиного стандарту для виробництва багатожильних оптичних волокон. Кожен виробник виробляє багатожильні оптичні волокна з різним розташуванням сердечників, розмірами сердечників, відстанню між сердечниками тощо, що непомітно збільшує складність зварювання між багатожильними оптичними волокнами.
Багатожильний оптоволоконний гібридний модуль MCF (застосовується до системи оптичного підсилювача EDFA)
В оптичній системі передачі з просторовим поділом каналів (SDM) ключем до досягнення високої пропускної здатності, високошвидкісної та далекої передачі даних є компенсація втрат сигналів під час передачі в оптичних волокнах, а оптичні підсилювачі є важливими основними компонентами в цьому процесі. Як важлива рушійна сила практичного застосування технології SDM, продуктивність волоконних підсилювачів SDM безпосередньо визначає доцільність всієї системи. Серед них багатоядерний волоконний підсилювач, легований ербієм (MC-EFA), став незамінним ключовим компонентом у системах передачі SDM.
Типова система EDFA складається переважно з основних компонентів, таких як ербієве волокно (EDF), джерело світла накачування, з'єднувач, ізолятор та оптичний фільтр. У системах MC-EFA, для досягнення ефективного перетворення між багатожильним волокном (MCF) та одножильним волокном (SCF), система зазвичай використовує пристрої Fan in/Fan out (FIFO). Очікується, що майбутнє рішення EDFA для багатожильних волокон безпосередньо інтегруватиме функцію перетворення MCF-SCF у відповідні оптичні компоненти (такі як 980/1550 WDM, фільтр вирівнювання посилення GFF), тим самим спрощуючи архітектуру системи та покращуючи загальну продуктивність.
З постійним розвитком технології SDM, гібридні компоненти MCF забезпечать більш ефективні та низьковтратні рішення для підсилювачів для майбутніх високопродуктивних оптичних систем зв'язку.
У цьому контексті HYC розробила волоконно-оптичні з'єднувачі MCF, спеціально розроблені для багатожильних волоконно-оптичних з'єднань, з трьома типами інтерфейсів: типу LC, типу FC та типу MC. Багатожильні волоконно-оптичні з'єднувачі MCF типів LC та FC були частково модифіковані та розроблені на основі традиційних з'єднувачів LC/FC, оптимізуючи функцію позиціонування та утримання, покращуючи процес шліфування з'єднання, забезпечуючи мінімальні зміни втрат на внесення після багаторазових з'єднань та безпосередньо замінюючи дорогі процеси зварювання плавленням для забезпечення зручності використання. Крім того, Yiyuantong також розробила спеціальний з'єднувач MC, який має менший розмір, ніж традиційні з'єднувачі інтерфейсного типу, і може застосовуватися в більш щільних просторах.
Час публікації: 05 червня 2025 р.