Z naglim razvojem tehnologije umetne inteligence (UI) je povpraševanje po zmogljivostih obdelave podatkov in komunikacijskih zmogljivostih doseglo rekordne razsežnosti. Zlasti na področjih, kot so analiza velikih podatkov, globoko učenje in računalništvo v oblaku, imajo komunikacijski sistemi vse večje zahteve glede visoke hitrosti in pasovne širine. Tradicionalna enomodna vlakna (SMF) so pod vplivom nelinearne Shannonove omejitve, njihova prenosna zmogljivost pa bo dosegla svojo zgornjo mejo. Tehnologija prenosa s prostorskim multipleksiranjem (SDM), ki jo predstavljajo večjedrna vlakna (MCF), se pogosto uporablja v koherentnih prenosnih omrežjih na dolge razdalje in optičnih dostopovnih omrežjih kratkega dosega, kar znatno izboljša splošno prenosno zmogljivost omrežja.
Večjedrna optična vlakna prebijajo omejitve tradicionalnih enomodnih vlaken z integracijo več neodvisnih vlakenskih jeder v eno samo vlakno, kar znatno poveča prenosno zmogljivost. Tipično večjedrno vlakno lahko vsebuje od štiri do osem enomodnih vlakenskih jeder, enakomerno razporejenih v zaščitnem ovoju s premerom približno 125 μm, kar znatno poveča skupno pasovno širino brez povečanja zunanjega premera in zagotavlja idealno rešitev za zadovoljevanje eksplozivne rasti komunikacijskih zahtev v umetni inteligenci.
Uporaba večjedrnih optičnih vlaken zahteva reševanje vrste problemov, kot so povezava večjedrnih vlaken in povezava med večjedrnimi vlakni in tradicionalnimi vlakni. Razviti je treba periferne komponente, kot so optični konektorji MCF, naprave za vključevanje in izključevanje za pretvorbo MCF-SCF, ter upoštevati združljivost in univerzalnost z obstoječimi in komercialnimi tehnologijami.
Večjedrna naprava za vhodno/izhodno ventilatorsko povezavo z optičnimi vlakni
Kako povezati večjedrna optična vlakna s tradicionalnimi enojnodrnimi optičnimi vlakni? Naprave za povezovanje in razprševanje večjedrnih vlaken (FIFO) so ključne komponente za doseganje učinkovite povezave med večjedrnimi vlakni in standardnimi enomodnimi vlakni. Trenutno obstaja več tehnologij za implementacijo naprav za povezovanje in razprševanje večjedrnih vlaken: tehnologija stožčastega spajanja, metoda snopov vlaken, tehnologija 3D valovodov in tehnologija vesoljske optike. Vse zgoraj navedene metode imajo svoje prednosti in so primerne za različne scenarije uporabe.
Večjedrni optični konektor MCF
Problem povezave med večjedrnimi in enojedrnimi optičnimi vlakni je bil rešen, vendar je treba še vedno rešiti povezavo med večjedrnimi optičnimi vlakni. Trenutno se večjedrna optična vlakna večinoma povezujejo s fuzijskim spajanjem, vendar ima ta metoda tudi določene omejitve, kot sta velika težavnost konstrukcije in težavno vzdrževanje v poznejši fazi. Trenutno ni enotnega standarda za proizvodnjo večjedrnih optičnih vlaken. Vsak proizvajalec proizvaja večjedrna optična vlakna z različnimi razporeditvami jeder, velikostmi jeder, razmikom jeder itd., kar neopazno povečuje težavnost fuzijskega spajanja med večjedrnimi optičnimi vlakni.
Večjedrni optični MCF hibridni modul (uporablja se za optični ojačevalni sistem EDFA)
V optičnem prenosnem sistemu s prostorskim multipleksiranjem (SDM) je ključ do doseganja visokozmogljivega, visokohitrostnega in dolgega prenosa v kompenzaciji izgub pri prenosu signalov v optičnih vlaknih, optični ojačevalniki pa so bistvene komponente v tem procesu. Kot pomembna gonilna sila za praktično uporabo tehnologije SDM zmogljivost optičnih ojačevalnikov SDM neposredno določa izvedljivost celotnega sistema. Med njimi je večjedrni z erbijem dopirani optični ojačevalnik (MC-EFA) postal nepogrešljiva ključna komponenta v prenosnih sistemih SDM.
Tipičen sistem EDFA je sestavljen predvsem iz osrednjih komponent, kot so vlakna, dopirana z erbijem (EDF), vir črpalne svetlobe, spojnik, izolator in optični filter. V sistemih MC-EFA sistem za doseganje učinkovite pretvorbe med večjedrnimi vlakni (MCF) in enojedrnimi vlakni (SCF) običajno uvaja naprave Fan in/Fan out (FIFO). Pričakuje se, da bo prihodnja rešitev EDFA z večjimi vlakni neposredno integrirala funkcijo pretvorbe MCF-SCF v povezane optične komponente (kot sta 980/1550 WDM, filter za sploščenje ojačanja GFF), s čimer se poenostavi arhitektura sistema in izboljša splošna zmogljivost.
Z nenehnim razvojem tehnologije SDM bodo hibridne komponente MCF zagotavljale učinkovitejše in manj izgubne rešitve ojačevalnikov za prihodnje visokozmogljive optične komunikacijske sisteme.
V tem kontekstu je HYC razvil optične konektorje MCF, posebej zasnovane za večjedrne optične povezave s tremi tipi vmesnikov: tip LC, tip FC in tip MC. Večjedrni optični konektorji MCF tipa LC in FC so bili delno spremenjeni in zasnovani na podlagi tradicionalnih konektorjev LC/FC, kar optimizira funkcijo pozicioniranja in zadrževanja, izboljša postopek brušenja, zagotavlja minimalne spremembe vstavitvene izgube po večkratnih sklopih in neposredno nadomešča drage postopke fuzijskega spajanja, da se zagotovi udobje uporabe. Poleg tega je Yiyuantong zasnoval tudi namenski konektor MC, ki je manjši od tradicionalnih konektorjev z vmesnikom in se lahko uporablja v gostejših prostorih.
Čas objave: 5. junij 2025