S: Şu anda, tek modlu fiber optik hala fiber optik iletiminin ana uygulaması mı?
C: Evet, çok çekirdekli optik fiber nispeten ileri bir girişimdir ve şu anda henüz yaygın olmayan ancak gelecek nesilde mümkün olacak bazı ilgili uygulamalar vardır.
Yukarıdakiler, OFweek optik iletişiminin kısa başlangıcı ve Fudan Üniversitesi Bilişim Bilimi ve Mühendisliği Okulu'ndan Bay Xiao Limin'in fiber optik uygulama trendleri konusuna ilişkindir.
Son zamanlarda, Fudan Üniversitesi Bilgi Bilimi ve Mühendisliği Okulu'ndan Xiao Limin'in araştırma grubu, çok çekirdekli fiber optik füzyon birleştirme teknolojisi araştırmasında önemli bir atılım yaptı; mükemmel performansa sahip çok çekirdekli bir fiber optik çekirdek aralığı dönüştürücü hazırladı ve dünyada ilk kez heterojen çok çekirdekli optik fiberi gerçekleştirdi. Düşük kayıp ve düşük karışma ile ekleme. Veken Optik İletişim bir tebrik mesajı gönderdi.
Fiber optik iletişim iletiminin kaçınılmaz gelişme eğilimi
Şu anda, bulut bilgi işlem, yüksek tanımlı video, Nesnelerin İnterneti ve 5G iletişim sistemlerinin güçlü gelişimi ile küresel ağ trafiği önemli ölçüde arttı. Bununla birlikte, sıradan tek çekirdekli tek modlu fiber optik iletim, Shannon sınırıyla sınırlıdır. Önümüzdeki birkaç yıl içinde, optik ağların yavaş büyümesi ile pazardaki yüksek bant genişliği talebi arasındaki çelişki giderek daha şiddetli hale gelecek ve optik iletişim endüstrisinde acilen çözülmesi gereken önemli bir sorun haline gelecektir.
Gelecekte optik iletişim genişlemesi sorununu çözmek için, tek fiber kapasitesini artırmaya yönelik endüstri tarafından tanınan teknik çözüm, uzay bölmeli çoğullama teknolojisini kullanmaktır. Çok çekirdekli fiber optik, çok modlu fiber optik veya çok çekirdekli çok modlu fiber optik, fiber optik iletişim iletiminin kaçınılmaz gelişme eğilimidir.
Uzay bölmeli çoğullamalı fiber optik teknolojisinde çığır açan buluş: farklı çok çekirdekli optik fiber türleri arasında kesintisiz optik ara bağlantı
şekil 1. Tek Fiber İletim Sistemi Kapasitesinin Gelişim Eğilimi
Çok çekirdekli optik fiber, optik fiberin uzamsal yoğunluğunu verimli bir şekilde artırabilir ve yurtdışındaki İnternet devleri tarafından öncelikli olarak uygulanmıştır.
Facebook ve Google, iletişim pazarını ele geçirmek ve optik fiberlerin iletim frekans bandını genişletmek için 2018 gibi erken bir tarihte, kablolardaki fiber optik sayısını artırmanın yollarını arıyor.
Örneğin Google'ın Ocak ayında kullanıma sunduğu Dunant kablosunda toplam kapasitesi 250 Tbit/s olan 12 çift optik fiber bulunuyor. Atlantik Okyanusu'nda yapım aşamasında olan iki ağ, 16 çift optik fiber bile kullanıyor ve 350 ila 370 Tbit/s tam kapasiteye ulaşması bekleniyor.
Ve son zamanlarda, Ekim ayında Facebook, NEC'i dünyanın en yüksek kapasiteli denizaltı kablosunu - 24 çift optik fiber kullanan yeni transatlantik kablosunu - inşa etmesi için görevlendirdi. Tamamlandıktan sonra, dünyanın en yoğun veri otoyolu üzerinde olacak - Kuzey Amerika ve Avrupa arasında saniyede 500 TB'lik (yaklaşık 4,000 Blu-ray Disk verisi) rekor bir toplam aktarım kapasitesine ulaştı.
Yaklaşık aynı zamanlarda, Benjamin J tarafından. Puttnam liderliğindeki bir araştırma ekibi, ekibinin veri iletmek için dış çapı 0,125 mm olan bir {{0}}çekirdek fiber optik kullandığını bildirdi. Çeşitli amplifikatör teknolojilerini birleştirerek, WDM teknolojisinden yararlanan ve çap optik fiber iletim verilerinin kaydını oluşturan bir iletim sistemi oluşturdular: Her kanalın 3001 kilometreye kadar bir mesafe içinde 319 Tbit/sn veri hızına sahip bir iletim verimi elde etmesine izin verin .
Daha fazla uygulama da bildirilmektedir.
Çoklu fiber çekirdekli hatve dönüştürücü, yeni uygulama potansiyelinin kilidini açar
Geleneksel tek çekirdekli fiber optik ile karşılaştırıldığında, Multicore fiberdeki (MCF) çoklu çekirdekler aynı kaplamayı paylaşır. Bu yüksek yoğunluklu, çok kanallı yapı, düşük üretim maliyeti, yerden tasarruf ve yüksek iletim kapasitesi gibi avantajlara sahiptir. , Bu nedenle, çok çekirdekli optik fiber, uzay bölmeli çoklamalı optik iletişim sistemi, veri merkezi bağlantısı, çipten çipe iletişim, yeni nesil fiber optik amplifikatör, optik algılama, kuantum teknolojisi vb. alanlarda son derece önemli uygulama değerine sahiptir.
Yeni çok çekirdekli fiber optik teknolojisi üzerine araştırma, gelecekteki iletişim genişlemesi sorununu çözmeye yönelik araştırma odaklarından biridir.
Bununla birlikte, şimdiye kadar, dünyada hala çok çekirdekli optik fiberlerin tasarımı için tek tip bir standart yoktur. Çeşitli ileri teknoloji şirketleri, çok çekirdekli optik fiberler üretirken, çekirdek sayısı, çekirdek düzenlemesi, çekirdek boyutu, çekirdek aralığı ve kırılma indeksi dağılımı açısından büyük çaba sarf etmiştir. Her biri farklıdır, bu da farklı çok damarlı fiber türleri arasında füzyon birleştirme zorluğunu artırır.
Örneğin, FiberHome Fujikura Optic Technology Co. Ltd ve diğer şirketlerin, uzun mesafeli çok çekirdekli bir fiber optik iletim sistemi oluşturmak için farklı çok çekirdekli optik fiberleri birleştirmeleri gerekiyor. Bununla birlikte, sınırlı sayıda çok çekirdekli fiber giriş ve çıkış cihazları, iletim sisteminde kullanılan çok çekirdekli fiber ile eşleşmeyebilir.
"Düşük kayıplı fiber optik füzyon teknolojisi, fiber optik cihaz ve sistemlerin temelidir. Akademik araştırmalarda, yalnızca aynı tip çok çekirdekli fiber optik füzyonun ilerlemesi bildirilir, ancak farklı çok çekirdekli fiber optik füzyon türlerinin teknik darboğazı rapor edilir. fiber optik füzyonu hala çözülebilmiş değil.Yurtdışında araştırmalar var.Araştırmacılar farklı türdeki çok damarlı fiberlerin füzyonla birleştirilmesinin neredeyse imkansız olduğunu düşünüyorlar ki bu da bu alandaki geniş uygulamayı ciddi şekilde engelliyor." Xiao Limin dedi.
Devasa bir çok çekirdekli fiber optik çok kanallı çoğullama sistemi oluşturmak ve farklı fiberleri, özellikle farklı çekirdek aralıklarına sahip çok çekirdekli optik fiberleri birleştirmek, şu anda kaçınılmaz bir teknik darboğaz sorunudur.
Xiao Limin'in Fudan Üniversitesi Bilgi Bilimi ve Mühendisliği Okulu'ndan araştırma grubu, çok çekirdekli fiber optik teknolojisinin gelişmesinin getirdiği bu teknik sorunun üstesinden gelmek için nihayet çok çekirdekli fiber optik füzyonda yeni bir uluslararası atılım yaptı. Özenli araştırmalarla hazırlanmış çeşitli teknoloji sayesinde Mükemmel performansa sahip çok çekirdekli optik fiber çekirdek boşluk dönüştürücü, farklı çok çekirdekli optik fiberler arasında düşük kayıplı ve düşük karışmalı füzyon eklemeyi gerçekleştirir.
Xiao Limin'in araştırma grubu, her ikisi de çok çekirdekli optik fiberlerin çekirdekleri arasındaki mesafeyi ayarlamak ve aynı anda çok çekirdekli fiberlerin mod özellikleri.
Şekil 2 İki tür çok çekirdekli optik fiber çekirdek boşluk dönüştürücüsünün şematik diyagramı
Xiao Limin'in araştırma grubu, heterojen çok çekirdekli optik fiberlerin çekirdek aralığını ve mod alan çapını eşleştirerek çok çekirdekli optik fiber ters sivriltme teknolojisine dayalı olarak, iki tür çoklu için düşük kayıplı, düşük çapraz karışmalı çekirdekleri doğru bir şekilde hazırlayabilir. çekirdek aralığı eşleşmeyen çekirdekli optik fiberler. perde dönüştürücü
Farklı yapılara ve 26 μm'lik bir çekirdek aralığı farkına sahip iki çok çekirdekli fiber için (Şekil 3 (a, b)), Xiao Limin'in araştırma grubu tarafından hazırlanan çekirdek aralığı dönüştürücü, 0 kadar düşük bir kayıp elde edebilir. .18 dB ve -68 dB kadar düşük bir karışma.
Aynı birleşme noktasına ve biraz farklı çekirdek aralığına sahip çok damarlı fiberler için (Şekil 3(b, c)), çekirdek aralığı dönüştürücü kaybı 0,17 dB kadar düşüktür ve parazit şu kadar düşüktür: -66 dB.
Uzay bölmeli çoğullamalı fiber optik teknolojisinde çığır açan buluş: farklı çok çekirdekli optik fiber türleri arasında kesintisiz optik ara bağlantı
Şekil 3 Üç tip çok çekirdekli optik fiberin çekirdek uç yüzlerinin mikrografları
Xiao Limin'in araştırma grubu tarafından önerilen çok çekirdekli fiber optik çekirdek perde dönüştürücü hazırlama teknolojisi, optik iletişim ağlarındaki farklı çok çekirdekli fiber optik füzyonun teknik sorunlarını mükemmel bir şekilde çözer, çok çekirdekli fiber optik cihazların hazırlanması için benzersiz bir bakış açısı sağlar ve pratik uygulamalarda çok çekirdekli optik fiberi serbest bırakacaktır. Uygulamalarda daha fazla potansiyel.
