Co rápido desenvolvemento da tecnoloxía da intelixencia artificial (IA), a demanda de procesamento de datos e capacidade de comunicación alcanzou unha escala sen precedentes. Especialmente en campos como a análise de macrodatos, a aprendizaxe profunda e a computación na nube, os sistemas de comunicación teñen requisitos cada vez máis elevados de alta velocidade e ancho de banda elevado. A fibra monomodo tradicional (SMF) vese afectada polo límite non lineal de Shannon e a súa capacidade de transmisión alcanzará o seu límite superior. A tecnoloxía de transmisión de multiplexación por división espacial (SDM), representada pola fibra multinúcleo (MCF), utilizouse amplamente en redes de transmisión coherentes de longa distancia e redes de acceso óptico de curto alcance, mellorando significativamente a capacidade de transmisión global da rede.
As fibras ópticas multinúcleo superan as limitacións das fibras monomodo tradicionais ao integrar varios núcleos de fibra independentes nunha soa fibra, o que aumenta significativamente a capacidade de transmisión. Unha fibra multinúcleo típica pode conter de catro a oito núcleos de fibra monomodo distribuídos uniformemente nunha vaíña protectora cun diámetro de aproximadamente 125 µm, o que mellora significativamente a capacidade de ancho de banda global sen aumentar o diámetro exterior, o que proporciona unha solución ideal para satisfacer o crecemento explosivo das demandas de comunicación na intelixencia artificial.
A aplicación de fibras ópticas multinúcleo require a resolución dunha serie de problemas como a conexión de fibra multinúcleo e a conexión entre fibras multinúcleo e fibras tradicionais. É necesario desenvolver produtos de compoñentes periféricos relacionados, como conectores de fibra MCF, dispositivos de entrada e saída de ventilador para a conversión MCF-SCF, e considerar a compatibilidade e a universalidade coas tecnoloxías existentes e comerciais.
Dispositivo de entrada/saída de ventilador de fibra multinúcleo
Como conectar fibras ópticas multinúcleo con fibras ópticas mononúcleo tradicionais? Os dispositivos FIFO (aficionados de entrada e saída) de fibra multinúcleo son compoñentes clave para lograr un acoplamento eficiente entre fibras multinúcleo e fibras monomodo estándar. Na actualidade, existen varias tecnoloxías para implementar dispositivos FIFO (aficionados de entrada e saída) de fibra multinúcleo: tecnoloxía cónica fusionada, método de feixe de fibras, tecnoloxía de guía de ondas 3D e tecnoloxía de óptica espacial. Todos os métodos anteriores teñen as súas propias vantaxes e son axeitados para diferentes escenarios de aplicación.
Conector de fibra óptica MCF de fibra multinúcleo
O problema da conexión entre as fibras ópticas multinúcleo e as fibras ópticas dun só núcleo xa está resolto, pero a conexión entre as fibras ópticas multinúcleo aínda precisa ser resolta. Na actualidade, as fibras ópticas multinúcleo conéctanse principalmente mediante empalme por fusión, pero este método tamén ten certas limitacións, como a alta dificultade de construción e o difícil mantemento na fase posterior. Na actualidade, non existe un estándar unificado para a produción de fibras ópticas multinúcleo. Cada fabricante produce fibras ópticas multinúcleo con diferentes disposicións de núcleos, tamaños de núcleo, espazado de núcleos, etc., o que aumenta invisiblemente a dificultade do empalme por fusión entre fibras ópticas multinúcleo.
Módulo híbrido MCF de fibra multinúcleo (aplicado ao sistema de amplificador óptico EDFA)
No sistema de transmisión óptica de multiplexación por división espacial (SDM), a clave para lograr unha transmisión de alta capacidade, alta velocidade e longa distancia reside en compensar a perda de transmisión de sinais nas fibras ópticas, e os amplificadores ópticos son compoñentes esenciais neste proceso. Como unha forza impulsora importante para a aplicación práctica da tecnoloxía SDM, o rendemento dos amplificadores de fibra SDM determina directamente a viabilidade de todo o sistema. Entre eles, o amplificador de fibra dopado con erbio multinúcleo (MC-EFA) converteuse nun compoñente clave indispensable nos sistemas de transmisión SDM.
Un sistema EDFA típico está composto principalmente por compoñentes principais como fibra dopada con erbio (EDF), fonte de luz de bombeo, acoplador, illador e filtro óptico. Nos sistemas MC-EFA, para lograr unha conversión eficiente entre fibra multinúcleo (MCF) e fibra mononúcleo (SCF), o sistema adoita introducir dispositivos de entrada/saída de ventilador (FIFO). Espérase que a futura solución EDFA de fibra multinúcleo integre directamente a función de conversión MCF-SCF en compoñentes ópticos relacionados (como WDM 980/1550, filtro de aplanamento de ganancia GFF), simplificando así a arquitectura do sistema e mellorando o rendemento xeral.
Co desenvolvemento continuo da tecnoloxía SDM, os compoñentes híbridos MCF proporcionarán solucións de amplificación máis eficientes e de baixas perdas para os futuros sistemas de comunicación óptica de alta capacidade.
Neste contexto, HYC desenvolveu conectores de fibra óptica MCF deseñados especificamente para conexións de fibra óptica multinúcleo, con tres tipos de interface: tipo LC, tipo FC e tipo MC. Os conectores de fibra óptica multinúcleo MCF de tipo LC e tipo FC foron parcialmente modificados e deseñados baseándose nos conectores LC/FC tradicionais, optimizando a función de posicionamento e retención, mellorando o proceso de acoplamento por rectificado, garantindo cambios mínimos na perda de inserción despois de varios acoplamentos e substituíndo directamente os caros procesos de empalme por fusión para garantir a comodidade de uso. Ademais, Yiyuantong tamén deseñou un conector MC dedicado, que ten un tamaño máis pequeno que os conectores de tipo interface tradicionais e pódese aplicar a espazos máis densos.
Data de publicación: 05-06-2025