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 xử lý dữ liệu và năng lực truyền thông đã đạt đến mức độ 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 cao và băng thông rộng. Cáp quang đơn mode (SMF) truyền thống bị ảnh hưởng bởi giới hạn Shannon phi tuyến tính, và khả năng truyền dẫn của nó sẽ đạt đến giới hạn trên. Công nghệ truyền dẫn ghép kênh phân chia không gian (SDM), đại diện bởi cáp quang đa lõi (MCF), đã được sử dụng rộng rãi trong các mạng truyền dẫn đồng bộ đường dài và mạng truy nhập quang tầm ngắn, cải thiện đáng kể khả năng 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 quang độc lập vào một sợi quang duy nhất, tăng đáng kể khả năng truyền dẫn. Một sợi quang đa lõi điển hình có thể chứa bốn đến tám lõi sợi quang đơn mode được phân bổ đều trong một lớp vỏ bảo vệ có đường kính khoảng 125 um, giúp tăng đáng kể khả năng băng thông tổng thể mà không cần tăng đường kính ngoài, mang đến một giải pháp lý tưởng để đáp ứng nhu cầu truyền thông bùng nổ trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo.

a3ee5896ee39e6442337661584ebe089

Việc ứng dụng sợi quang đa lõi đòi hỏi phải giải quyết một loạt vấn đề như kết nối sợi quang đa lõi và kết nối giữa sợi quang đa lõi và sợi quang truyền thống. Cần phát triển các sản phẩm linh kiện ngoại vi liên quan như đầu nối sợi quang MCF, thiết bị quạt vào và quạt ra cho chuyển đổi MCF-SCF, đồng thời xem xét tính tương thích và tính phổ biến với các công nghệ hiện có và thương mại.

Thiết bị quạt vào/ra sợi quang đa lõi

Làm thế nào để kết nối sợi quang đa lõi với sợi quang đơn lõi truyền thống? Thiết bị quạt vào và quạt ra sợi quang đa lõi (FIFO) là thành phần quan trọng để đạt được sự kết nối hiệu quả giữa sợi quang đa lõi và sợi quang đơn mode tiêu chuẩn. Hiện nay, có một số công nghệ để triển khai thiết bị quạt vào và quạt ra sợi quang đa lõi: công nghệ hợp nhất hình nón, phương pháp bó sợi quang, công nghệ ống dẫn sóng 3D và công nghệ quang học không gian. Mỗi phương pháp trên đều có những ưu điểm riêng và phù hợp với các ứng dụng khác nhau.

Đầu nối sợi quang MCF đa lõi

Vấn đề kết nối giữa sợi quang đa lõi và sợi quang đơn lõi đã được giải quyết, nhưng kết nối giữa các sợi quang đa lõi vẫn cần được giải quyết. Hiện nay, sợi quang đa lõi chủ yếu được kết nối bằng phương pháp hàn nối, nhưng phương pháp này cũng có một số hạn chế nhất định, chẳng hạn như độ khó thi công cao và khó bảo trì về sau. Hiện tại, chưa có tiêu chuẩn thống nhất cho việc sản xuất sợi quang đa lõi. Mỗi nhà sản xuất sản xuất sợi quang đa lõi với cách sắp xếp lõi, kích thước lõi, khoảng cách lõi, v.v. khác nhau, điều này vô hình làm tăng độ khó của việc hàn nối giữa các sợi quang đa lõi.

Mô-đun lai MCF sợi quang đa lõi (áp 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 trừ suy hao tín hiệu truyền dẫn 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 việc ứng dụng thực tế công nghệ SDM, hiệu suất của bộ khuếch đại sợi quang SDM quyết định trực tiếp đến tính khả thi của toàn bộ hệ thống. Trong số đó, bộ khuếch đại sợi quang pha tạp erbium đa lõi (MC-EFA) đã trở thành một thành phần chủ chốt không thể thiếu trong 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), qua đó đơn giản hóa kiến ​​trúc hệ thống và cải thiện hiệu suất tổng thể.

Với sự phát triển liên tục của công nghệ SDM, các thành phần MCF Hybrid sẽ cung cấp các giải pháp khuếch đại hiệu quả hơn và ít tổn thất hơn cho các hệ thống truyền thông quang dung lượng cao trong tương lai.

Trong bối cảnh này, HYC đã phát triển đầu nối sợi quang MCF được thiết kế chuyên biệt cho kết nối sợi quang đa lõi, với ba loại giao diện: loại LC, loại FC và loại MC. Đầu nối sợi quang đa lõi MCF loại LC và loại FC đã được cải tiến và thiết kế một phần dựa trên 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 giảm thiểu thay đổi về suy hao chèn sau nhiều lần ghép nối, và thay thế trực tiếp các quy trình hàn nối nóng chảy đắt tiền để đảm bảo sự tiện lợi khi sử dụng. Ngoài ra, Yiyuantong cũng đã thiết kế đầu nối MC chuyên dụng, có kích thước nhỏ hơn đầu nối loại giao diện truyền thống và có thể ứng dụng trong không gian dày đặc hơn.


Thời gian đăng: 05-06-2025

  • Trước:
  • Kế tiếp: