Kết nối cáp quang đa lõi (MCF)

Kết nối cáp quang đa lõi (MCF)

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI), nhu cầu về khả năng xử lý dữ liệu và truyền thông đã đạt đến quy mô chưa từng có. Đặc biệt trong các lĩnh vực như phân tích dữ liệu lớn, học sâu và điện toán đám mây, các hệ thống truyền thông ngày càng có yêu cầu cao về tốc độ và băng thông. Cáp quang đơn mode (SMF) truyền thống bị ảnh hưởng bởi giới hạn Shannon phi tuyến tính, và dung lượng truyền dẫn của nó sẽ đạt đến giới hạn trên. Công nghệ truyền dẫn ghép kênh phân chia không gian (SDM), được thể hiện bằng cáp quang đa lõi (MCF), đã được sử dụng rộng rãi trong các mạng truyền dẫn quang tầm xa và mạng truy cập quang tầm ngắn, giúp cải thiện đáng kể dung lượng truyền dẫn tổng thể của mạng.

Sợi quang đa lõi vượt qua những hạn chế của sợi quang đơn mode truyền thống bằng cách tích hợp nhiều lõi sợi độc lập vào một sợi duy nhất, giúp tăng đáng kể dung lượng truyền dẫn. Một sợi quang đa lõi điển hình có thể chứa từ bốn đến tám lõi sợi đơn mode được phân bố đều trong lớp vỏ bảo vệ có đường kính khoảng 125 µm, giúp tăng đáng kể khả năng băng thông tổng thể mà không cần tăng đường kính ngoài, cung cấp giải pháp lý tưởng để đáp ứng sự tăng trưởng bùng nổ về nhu cầu truyền thông trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo.

a3ee5896ee39e6442337661584ebe089

Việc ứng dụng cáp quang đa lõi đòi hỏi phải giải quyết một loạt vấn đề như kết nối cáp quang đa lõi và kết nối giữa cáp quang đa lõi với cáp quang truyền thống. Cần phải phát triển các sản phẩm linh kiện ngoại vi liên quan như đầu nối cáp quang đa lõi, thiết bị phân nhánh (fan in) và phân nhánh (fan out) để chuyển đổi từ cáp quang đa lõi sang cáp quang đơn lõi (MCF-SCF), đồng thời phải xem xét tính tương thích và tính phổ quát với các công nghệ hiện có và thương mại.

Thiết bị quạt vào/ra sợi quang đa lõi

Làm thế nào để kết nối các sợi quang đa lõi với các sợi quang đơn lõi truyền thống? Các thiết bị phân nhánh (FIFO) sợi quang đa lõi là thành phần quan trọng để đạt được sự ghép nối hiệu quả giữa các sợi quang đa lõi và các sợi quang đơn mode tiêu chuẩn. Hiện nay, có một số công nghệ để thực hiện các thiết bị phân nhánh (FIFO) sợi quang đa lõi: công nghệ hàn côn, phương pháp bó sợi quang, công nghệ ống dẫn sóng 3D và công nghệ quang học không gian. Các phương pháp trên đều có những ưu điểm riêng và phù hợp với các kịch bản ứng dụng khác nhau.

Đầu nối quang đa lõi MCF

Vấn đề kết nối giữa cáp quang đa lõi và cáp quang đơn lõi đã được giải quyết, nhưng vấn đề kết nối giữa các cáp quang đa lõi vẫn cần được giải quyết. Hiện nay, cáp quang đa lõi chủ yếu được kết nối bằng phương pháp hàn nối, nhưng phương pháp này cũng có những hạn chế nhất định, chẳng hạn như độ khó thi công cao và khó bảo trì ở giai đoạn sau. Hiện tại, chưa có tiêu chuẩn thống nhất nào cho việc sản xuất cáp quang đa lõi. Mỗi nhà sản xuất sản xuất cáp quang đa lõi với cách bố trí lõi, kích thước lõi, khoảng cách giữa các lõi khác nhau, v.v., điều này làm tăng độ khó của việc hàn nối giữa các cáp quang đa lõi một cách không thể nhận thấy.

Mô-đun lai sợi quang đa lõi MCF (ứng dụng cho hệ thống khuếch đại quang EDFA)

Trong hệ thống truyền dẫn quang ghép kênh phân chia không gian (SDM), chìa khóa để đạt được khả năng truyền dẫn dung lượng cao, tốc độ cao và khoảng cách xa nằm ở việc bù đắp tổn thất truyền dẫn tín hiệu trong sợi quang, và bộ khuếch đại quang là thành phần cốt lõi thiết yếu trong quá trình này. Là động lực quan trọng cho ứng dụng thực tiễn của công nghệ SDM, hiệu suất của bộ khuếch đại sợi quang SDM quyết định trực tiếp tính khả thi của toàn bộ hệ thống. Trong đó, bộ khuếch đại sợi quang đa lõi pha tạp erbium (MC-EFA) đã trở thành một thành phần quan trọng không thể thiếu trong các hệ thống truyền dẫn SDM.

Một hệ thống EDFA điển hình chủ yếu bao gồm các thành phần cốt lõi như sợi quang pha tạp erbium (EDF), nguồn sáng bơm, bộ ghép, bộ cách ly và bộ lọc quang. Trong các hệ thống MC-EFA, để đạt được hiệu quả chuyển đổi giữa sợi quang đa lõi (MCF) và sợi quang đơn lõi (SCF), hệ thống thường sử dụng các thiết bị Fan in/Fan out (FIFO). Giải pháp EDFA sợi quang đa lõi trong tương lai dự kiến ​​sẽ tích hợp trực tiếp chức năng chuyển đổi MCF-SCF vào các thành phần quang học liên quan (như WDM 980/1550, bộ lọc làm phẳng độ lợi GFF), từ đó đơn giản hóa kiến ​​trúc hệ thống và cải thiện hiệu suất tổng thể.

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ SDM, các linh kiện lai MCF sẽ cung cấp các giải pháp khuếch đại hiệu quả hơn và tổn hao thấp hơn cho các hệ thống truyền thông quang dung lượng cao trong tương lai.

Trong bối cảnh này, HYC đã phát triển các đầu nối cáp quang MCF được thiết kế đặc biệt cho kết nối cáp quang đa lõi, với ba loại giao diện: loại LC, loại FC và loại MC. Các đầu nối cáp quang đa lõi MCF loại LC và FC đã được cải tiến và thiết kế dựa trên các đầu nối LC/FC truyền thống, tối ưu hóa chức năng định vị và giữ chặt, cải thiện quy trình ghép nối mài, đảm bảo sự thay đổi tối thiểu về tổn hao chèn sau nhiều lần ghép nối, và trực tiếp thay thế các quy trình hàn nối tốn kém để đảm bảo sự tiện lợi khi sử dụng. Ngoài ra, Yiyuantong cũng đã thiết kế một đầu nối MC chuyên dụng, có kích thước nhỏ hơn so với các đầu nối loại giao diện truyền thống và có thể được ứng dụng trong không gian chật hẹp hơn.


Thời gian đăng bài: 05/06/2025

  • Trước:
  • Kế tiếp: