La tecnología de fibra óptica de próxima generación puede haber recibido luz brillante debido a la proliferación de escenarios de aplicación

Desde que Gao Kun propusoFibra óptica La tecnología de comunicación óptica se desarrolla vigorosamente con el desarrollo de la fibra óptica y cambia el mundo. Se puede decir que la fibra óptica es la piedra angular de la tecnología de comunicación óptica. En la actualidad, casi todas las tecnologías de transmisión óptica requieren fibra óptica como medio de transmisión.

En la actualidad, la industria ha desarrollado muchos tipos diferentes de fibra óptica para diferentes escenarios de uso, pero todos tienen diferentes desventajas, lo que conduce a una mala versatilidad.

En la actualidad, las fibras ópticas utilizadas en el sistema wdm son principalmente fibras monomodo, como g.652, g.655, g.653 y g.654.

● La fibra g.652 está limitada en la dirección de transmisión coherente debido a su pérdida de transmisión y características no lineales.

● La dispersión de la fibra g.655 es pequeña, la sección efectiva es pequeña, el efecto no lineal es fuerte, la distancia de transmisión es sólo el 60% de g.652;

● Debido a la mezcla de cuatro ondas, la fibra G, 653 tiene una interferencia no lineal grave entre los canales del sistema DWDM, y la Potencia de entrada de la fibra es baja, lo que es desfavorable para la transmisión de wdm multicanal por encima de 2,5 G.

● Debido a la interferencia de múltiples trayectorias ópticas en el modo de alto orden, la fibra g.654 tendrá un gran impacto en la transmisión del sistema. Al mismo tiempo, la propagación a las bandas S, e y o no puede satisfacer los requisitos de transmisión en el futuro.

En la actualidad, la deficiencia del rendimiento de la fibra óptica dominante en el mercado también obliga a la industria a hacer un avance en la nueva generación de tecnología de fibra óptica lo antes posible.

Tang Xiaojun, Chief Technical Planner of Huawei & # 39; S línea de productos de fibra óptica, la visión de la próxima generación de la corriente principal de fibra óptica como la próxima década de tecnología clave de comunicación óptica se enfrenta a uno de los nueve desafíos. En su opinión, para satisfacer los requisitos de distancia constante y capacidad de multiplicación, y para satisfacer Mol # 39; En el desarrollo de la industria de la División de ondas, la próxima generación de fibra óptica debe tener las siguientes características: En primer lugar, tiene un alto rendimiento, baja pérdida intrínseca y una fuerte capacidad anti - efecto no lineal; El segundo es de gran capacidad y abarca todo el espectro disponible o más amplio; El tercero es de bajo costo, ingeniería, incluyendo: fácil de fabricar, el costo debe ser comparable o cercano a la fibra g.652, fácil de desplegar y mantener. Tang Xiaojun propuso que la futura dirección de investigación tecnológica incluyera, pero no se limitara a, fibra hueca, fibra SDM, etc.

Un gran avance en el lanzamiento de fibra óptica SDM en proyectos comerciales

Para la industria de las comunicaciones ópticas, la fibra hueca y la fibra SDM ya no son un nuevo concepto. Ya en 1979, apareció un esquema similar de fibra SDM en la industria, y en 1995 se completó con éxito la transmisión de señales ópticas de 1 Gbps a 1 km. En 2012, la fibra SDM se ha convertido en un punto caliente en la industria. En la actualidad, el nivel de aplicación ha alcanzado 305 TBPS en 10 km. Se cree que esta es la única manera de superar el límite aromático de la fibra monomodo.

En los últimos años, con la aceleración del proceso de comercialización de la fibra óptica SDM y el aumento de los proyectos comerciales, este producto una vez sensacional aparece de nuevo ante la gente & # 39; S línea de visión. Google fue el primero en implementar y probar el primer cable submarino de larga distancia con fibra óptica de 12 núcleos diseñada con tecnología SDM, el sistema de cable submarino Dunant, que tiene una capacidad de transmisión récord de 307,2 TBPS en el Océano Atlántico, también conocido como SDM. La tecnología se aplicó por primera vez en el mercado. La tecnología SDM permite que cada par de fibras funcione con baja potencia óptica y SNR.

Los investigadores del proyecto dicen que los cables submarinos que utilizan la tecnología SDM son la dirección de desarrollo en el futuro, y la tecnología SDM dará a los cables submarinos una mayor capacidad. Los cables submarinos tradicionales se basan en láseres específicos para cada par de fibras para amplificar la señal óptica a lo largo de la longitud del cable, mientras que SDM permite que múltiples pares de fibras compartan láseres de bombeo y elementos ópticos asociados.

Además de Google, otros gigantes de Internet, como Facebook y Microsoft, también están interesados en la tecnología, y Nokia está promoviendo fuertemente SDM como la única manera de transmitir luz en el futuro.

La fibra SDM ha existido en el campo de la teoría y la Academia durante muchos años. El despliegue comercial en los últimos años es un gran avance en esta tecnología, lo que significa que la próxima generación de tecnología de fibra óptica está madura.

En un escenario de aplicación más amplio, las fibras huecas pueden contribuir a la estructura de 6g

La fibra hueca tiene más de 20 años de historia y se considera la innovación más revolucionaria en la tecnología de fibra de Cristal fotónico. En este tipo de fibra de Cristal fotónico, la luz se puede limitar a un núcleo hueco central mediante la creación de una brecha de banda fotónica en el revestimiento de la fibra. La ventaja es que las propiedades de la fibra no están limitadas por las propiedades del material del núcleo. Mediante un diseño razonable, la fibra hueca puede lograr que más del 99% de la luz permanezca en el aire durante el proceso de transmisión, reduciendo así en gran medida la influencia de las propiedades del material de fibra en las propiedades ópticas y ópticas de la fibra. En muchos campos de aplicación, tiene más ventajas que la fibra tradicional, y es probable que reemplace a la fibra tradicional en el futuro.

En los últimos años, los fabricantes e institutos de investigación han lanzado nuevos productos, la fibra óptica hueca también marcó el comienzo de su propio momento brillante. Durante la reunión ofc2022 a principios de este mes, lumenicity, el proveedor de soluciones de cable de fibra hueca, anunció el lanzamiento de un récord de fibra hueca dnanf. Tiene una baja pérdida de luz y puede proporcionar una mayor capacidad de transmisión óptica, una cobertura más larga y un ancho de banda espectral más amplio. La atenuación de transmisión de esta tecnología es la más baja de todas las fibras huecas.

Ya el a ño pasado, bt comenzó a probar aplicaciones de fibra hueca, que creen que pueden reducir el retraso de transmisión en más del 50%, ayudar a reducir los costos de la red móvil y apoyar aplicaciones de gama alta.

Zheng Yu, ingeniero jefe de Ningbo aifei Wave, dijo que la fibra anti - resonancia del núcleo espacial es la futura dirección de desarrollo en el campo de la comunicación y se puede utilizar para realizar aplicaciones de Multiplexación de División de longitud de onda densa (DWDM) en redes de más de 10 km. Sobre la base de la fibra hueca, podemos realizar muchas aplicaciones láser, incluyendo la salida supercontinua de gas, como el peine de frecuencia óptica de Efecto Raman, incluyendo la transmisión láser de alta energía para el procesamiento láser, Corte láser, ignición láser, etc.

Además, la investigación muestra que la fibra hueca también puede ayudar a la transmisión de la señal terahertz. Según la investigación nacional, la fibra hueca terahertz puede convertirse en un nuevo medio para la transmisión de alta velocidad de la señal terahertz. La fibra hueca terahertz es un nuevo tipo de medio de transmisión de alta eficiencia, que consiste principalmente en sustrato hueco y recubrimiento metálico de alta reflectividad. La fibra de núcleo espacial terahertz tiene características de baja pérdida en una amplia gama de longitudes de onda, desde la luz visible hasta el infrarrojo lejano e incluso terahertz, con una pérdida inferior a 1 dB por metro. La velocidad de transmisión de 275,2 Gbit / S y la eficiencia del espectro de 8,6 bits / (s·hz) se pueden lograr con éxito mediante la tecnología ps y el DSP avanzado. En la actualidad, la tecnología se encuentra todavía en la fase experimental, y se espera que la transmisión a larga distancia de la señal terahertz se realice a una velocidad superior a 1 tbit / s a una distancia de kilómetros.

Como una opción inevitable para el desarrollo futuro de 6g, la comunicación terahertz también se utilizará en futuros proyectos de comunicación interestelar, lo que hace que terahertz se convierta en una dirección de investigación caliente en el campo de la comunicación. Con el desarrollo de la tecnología de transmisión, la fibra hueca desempeñará un papel importante en la estructura 6g.