Līdz ar mākslīgā intelekta (MI) tehnoloģiju straujo attīstību pieprasījums pēc datu apstrādes un komunikācijas jaudas ir sasniedzis nepieredzētu mērogu. Īpaši tādās jomās kā lielo datu analīze, dziļā mācīšanās un mākoņdatošana, komunikācijas sistēmām ir arvien augstākas prasības attiecībā uz lielu ātrumu un lielu joslas platumu. Tradicionālo vienmoda šķiedru (SMF) ietekmē nelineārais Šenona robeža, un tās pārraides jauda sasniegs savu augšējo robežu. Telpiskās dalīšanas multipleksēšanas (SDM) pārraides tehnoloģija, ko pārstāv daudzkodolu šķiedra (MCF), ir plaši izmantota tālsatiksmes koherentos pārraides tīklos un īsa darbības rādiusa optiskās piekļuves tīklos, ievērojami uzlabojot tīkla kopējo pārraides jaudu.
Daudzkodolu optiskās šķiedras pārvar tradicionālo vienmoda šķiedru ierobežojumus, integrējot vairākus neatkarīgus šķiedras serdeņus vienā šķiedrā, ievērojami palielinot pārraides jaudu. Tipiska daudzkodolu šķiedra var saturēt četrus līdz astoņus vienmoda šķiedras serdeņus, kas vienmērīgi izvietoti aizsargapvalkā ar aptuveni 125 μm diametru, ievērojami palielinot kopējo joslas platuma iespējas, nepalielinot ārējo diametru, nodrošinot ideālu risinājumu, lai apmierinātu mākslīgā intelekta komunikācijas prasību straujo pieaugumu.
Daudzkodolu optisko šķiedru pielietošanai ir jāatrisina virkne problēmu, piemēram, daudzkodolu šķiedru savienojumi un savienojumi starp daudzkodolu šķiedrām un tradicionālajām šķiedrām. Ir jāizstrādā ar perifērijas ierīcēm saistīti komponentu produkti, piemēram, MCF šķiedru savienotāji, ventilatora ievades un izvades ierīces MCF-SCF pārveidošanai, un jāņem vērā saderība un universālums ar esošajām un komerciālajām tehnoloģijām.
Daudzkodolu šķiedru ventilatora ieejas/izejas ierīce
Kā savienot daudzkodolu optiskās šķiedras ar tradicionālajām vienkodola optiskajām šķiedrām? Daudzkodolu šķiedru ventilatora ievades un izvades (FIFO) ierīces ir galvenās sastāvdaļas, lai panāktu efektīvu savienojumu starp daudzkodolu šķiedrām un standarta vienmoda šķiedrām. Pašlaik ir vairākas tehnoloģijas daudzkodolu šķiedru ventilatora ievades un izvades ierīču ieviešanai: kausētā konusveida tehnoloģija, šķiedru saišķu metode, 3D viļņvadu tehnoloģija un kosmiskās optikas tehnoloģija. Visām iepriekš minētajām metodēm ir savas priekšrocības, un tās ir piemērotas dažādiem pielietojuma scenārijiem.
Daudzkodolu šķiedru MCF optiskās šķiedras savienotājs
Savienojuma problēma starp daudzkodolu optiskajām šķiedrām un vienkodolu optiskajām šķiedrām ir atrisināta, taču savienojums starp daudzkodolu optiskajām šķiedrām vēl ir jāatrisina. Pašlaik daudzkodolu optiskās šķiedras galvenokārt tiek savienotas ar sapludināšanu, taču arī šai metodei ir zināmi ierobežojumi, piemēram, augstas konstrukcijas grūtības un sarežģīta apkope vēlākā posmā. Pašlaik nav vienota standarta daudzkodolu optisko šķiedru ražošanai. Katrs ražotājs ražo daudzkodolu optiskās šķiedras ar atšķirīgu serdeņu izvietojumu, serdeņu izmēriem, serdeņu atstarpēm utt., kas nemanāmi palielina sapludināšanas grūtības starp daudzkodolu optiskajām šķiedrām.
Daudzkodolu šķiedru MCF hibrīda modulis (pielietojams EDFA optiskā pastiprinātāja sistēmai)
Telpiskās dalīšanas multipleksēšanas (SDM) optiskās pārraides sistēmā galvenais, lai panāktu lielu jaudu, ātrdarbību un tālsatiksmes pārraidi, ir kompensēt signālu pārraides zudumus optiskajās šķiedrās, un optiskie pastiprinātāji ir būtiskas šī procesa pamatkomponentes. Kā svarīgs SDM tehnoloģijas praktiskās pielietošanas virzītājspēks, SDM šķiedru pastiprinātāju veiktspēja tieši nosaka visas sistēmas iespējamību. Starp tiem daudzkodolu erbija dopēts šķiedru pastiprinātājs (MC-EFA) ir kļuvis par neaizstājamu galveno komponentu SDM pārraides sistēmās.
Tipiska EDFA sistēma galvenokārt sastāv no galvenajiem komponentiem, piemēram, ar erbiju leģētas šķiedras (EDF), sūknēšanas gaismas avota, savienotāja, izolatora un optiskā filtra. MC-EFA sistēmās, lai panāktu efektīvu konversiju starp daudzkodolu šķiedru (MCF) un vienkodolu šķiedru (SCF), sistēmā parasti tiek izmantotas Fan in/Fan out (FIFO) ierīces. Paredzams, ka nākotnes daudzkodolu šķiedras EDFA risinājums tieši integrēs MCF-SCF konversijas funkciju saistītajos optiskajos komponentos (piemēram, 980/1550 WDM, pastiprinājuma saplacināšanas filtrā GFF), tādējādi vienkāršojot sistēmas arhitektūru un uzlabojot kopējo veiktspēju.
Līdz ar SDM tehnoloģijas nepārtrauktu attīstību MCF Hybrid komponenti nodrošinās efektīvākus un mazāku zudumu pastiprinātāju risinājumus nākotnes lielas ietilpības optisko sakaru sistēmām.
Šajā kontekstā HYC ir izstrādājis MCF optiskās šķiedras savienotājus, kas īpaši paredzēti daudzkodolu optisko šķiedru savienojumiem, ar trim saskarnes veidiem: LC tipa, FC tipa un MC tipa. LC un FC tipa MCF daudzkodolu optiskās šķiedras savienotāji ir daļēji modificēti un izstrādāti, pamatojoties uz tradicionālajiem LC/FC savienotājiem, optimizējot pozicionēšanas un noturēšanas funkciju, uzlabojot slīpēšanas savienošanas procesu, nodrošinot minimālas ievietošanas zudumu izmaiņas pēc vairākiem savienojumiem un tieši aizstājot dārgus saplūšanas savienošanas procesus, lai nodrošinātu lietošanas ērtumu. Turklāt Yiyuantong ir izstrādājis arī īpašu MC savienotāju, kam ir mazāks izmērs nekā tradicionālajiem saskarnes tipa savienotājiem un ko var izmantot blīvākām telpām.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 5. jūnijs