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Les scénarios d'application prolifèrent et la prochaine génération de technologies de fibre optique pourrait avoir une lumière forte

Date: 4 juin 2022

Les scénarios d'application prolifèrent et la prochaine génération de technologies de fibre optique pourrait avoir une lumière forte

Puisque Gao Kun a proposéFibre optique Il peut être utilisé pour la transmission de communication. La technologie de communication optique est florissante avec le développement de la fibre optique, qui a changé le monde. On peut dire que la fibre optique est la pierre angulaire de la technologie des communications optiques. Presque toutes les technologies de transmission optique d'aujourd'hui ont besoin de fibres optiques comme support de transmission.

À l'heure actuelle, l'industrie a mis au point divers types de fibres optiques pour différents scénarios d'utilisation, mais elles présentent toutes des lacunes différentes, ce qui entraîne une faible généralité.

À l'heure actuelle, les fibres optiques utilisées pour la transmission du système WDM sont principalement des fibres monomode telles que g.652, g.655, g.653 et g.654.

● Les fibres g.652 sont limitées dans la direction de transmission cohérente en raison de leur perte de transmission et de leurs caractéristiques non linéaires;

● La dispersion des fibres g.655 est faible, la section efficace est petite, l'effet non linéaire est fort et la distance de transmission n'est que de 60% de g.652;

● En raison du mélange à quatre ondes de la fibre g.653, il y a une interférence non linéaire grave entre les canaux du système DWDM, et la puissance d'entrée de la fibre est faible, ce qui est défavorable à la transmission de WDM multicanal au - dessus de 2,5g;

● En raison de l'interférence Multi - voies du mode d'ordre supérieur, la fibre g.654 aura un grand impact sur la transmission du système, et l'extension aux bandes S, e et o ne peut pas répondre aux exigences de la transmission future.

Le manque de performance des fibres optiques sur le marché actuel oblige également l'industrie à faire des percées dans la technologie des fibres optiques de nouvelle génération dès que possible.

Tang Xiaojun, planificateur technique en chef de Huawei & # 39; S la gamme de produits de fibres optiques considère la vision de la prochaine génération de fibres optiques comme l'un des neuf principaux défis auxquels sont confrontées les technologies clés des communications optiques au cours de la prochaine décennie. À son avis, pour satisfaire aux exigences relatives à la distance constante et à la capacité de multiplication, et pour satisfaire à la mole # 39; La loi s dans le développement de l'industrie de la Division des longueurs d'onde, la prochaine génération de fibres optiques doit avoir les caractéristiques suivantes: premièrement, haute performance, faible perte intrinsèque, forte résistance aux effets non linéaires; Le second est une grande capacité couvrant la totalité ou une plus grande partie du spectre disponible; Le troisième est peu coûteux et technique, y compris: facile à fabriquer, le coût devrait être comparable ou proche de la fibre g.652, facile à déployer et à entretenir. Tang Xiaojun a proposé que l'orientation future de la recherche technologique comprenne, sans s'y limiter, la fibre creuse, la fibre SDM, etc.

Réalisation d'une percée majeure dans la fibre optique SDM pour les projets commerciaux

La fibre creuse et la fibre SDM ne sont plus un nouveau concept pour l'industrie des communications optiques. Dès 1979, un système de fibres optiques SDM similaire est apparu dans l'industrie. En 1995, la transmission du signal optique à 1 Gbps sur 1 km a été achevée avec succès. D'ici 2012, la fibre SDM deviendra un point chaud de l'industrie. À l'heure actuelle, le niveau d'application a atteint 305tbps à moins de 10km. Il est généralement admis dans l'industrie que c'est le seul moyen de surmonter les limites aromatiques des fibres monomode.

Ces dernières années, avec l'accélération du processus de commercialisation des fibres optiques SDM et l'augmentation du nombre de projets commerciaux, ce produit autrefois populaire est de nouveau apparu. S vision. Google a été le pionnier dans le déploiement et l'essai du premier câble sous - marin à longue distance à fibre optique à 12 noyaux conçu à l'aide de la technologie SDM, le système de câble sous - Marin Dunant, ce qui lui a permis d'atteindre une capacité de transmission record de 307,2 Tbps dans l'Atlantique, également SDM. La technologie a été utilisée pour la première fois sur le marché. La technologie SDM permet à chaque paire de fibres de fonctionner avec une puissance optique et un rapport signal / bruit plus faibles.

Les chercheurs du projet ont indiqué que l'adoption de la technologie SDM pour les câbles sous - marins est une orientation future et que la technologie SDM permettra d'accroître la capacité des câbles sous - marins. Les câbles sous - marins traditionnels utilisent des lasers dédiés à chaque paire de fibres pour amplifier les signaux optiques le long de la longueur du câble, tandis que SDM permet à plusieurs paires de fibres de partager des lasers pompés et des éléments optiques connexes.

En plus de Google, d'autres géants de l'Internet comme Facebook et Microsoft s'intéressent également à la technologie, et Nokia fait la promotion de SDM comme le seul moyen de transmission optique à l'avenir.

La fibre SDM existe depuis de nombreuses années dans les domaines théorique et universitaire. Le déploiement commercial de la fibre SDM au cours des dernières années est une percée majeure dans cette technologie, ce qui signifie que la prochaine génération de technologie de fibre optique est mature.

Scénario d'application plus large, les fibres creuses peuvent aider la structure 6g

La fibre creuse a plus de 20 ans d'histoire et est considérée comme l'innovation la plus révolutionnaire dans la technologie des fibres cristallines photoniques. Dans ce type de fibre de cristal photonique, la lumière peut être limitée à un noyau central creux en créant un écart de bande photonique dans le revêtement de la fibre. L'avantage est que les propriétés des fibres ne sont pas limitées par les propriétés des matériaux de base. Grâce à une conception raisonnable, la fibre creuse peut atteindre plus de 99% de la lumière dans l'air tout au long du processus de transmission, ce qui réduit considérablement l'influence des propriétés des matériaux de la fibre sur les propriétés optiques et optiques. Dans de nombreux domaines d'application, il a plus d'avantages que la fibre traditionnelle, et il est probable qu'il remplacera la fibre traditionnelle à l'avenir.

Au cours des dernières années, de nombreux fabricants et instituts de recherche ont lancé de nouveaux produits, la fibre creuse a également accueilli son propre moment lumineux. Lors de la Conférence ofc2022 qui s'est tenue plus tôt ce mois - ci, lumenicity, fournisseur de solutions de câbles à fibres creuses, a annoncé le lancement d'un nombre record de dnafs à fibres creuses. Il a une faible perte optique et peut fournir une plus grande capacité de transmission optique, une couverture plus longue et une largeur de bande spectrale plus large. L'atténuation de transmission de cette technologie est également la plus faible de toutes les fibres creuses.

Dès l'année dernière, BT a commencé à tester les applications de fibres creuses, qui, selon elle, peuvent réduire les retards de transmission de plus de 50%, contribuer à réduire les coûts des réseaux mobiles et soutenir les applications haut de gamme.

Zheng Yu, ingénieur en chef de Ningbo aifeibo, a déclaré que la fibre anti - résonante à noyau d'air est la direction de développement dans le domaine des communications futures et peut être utilisée pour réaliser l'application du multiplexage par division de longueur d'onde dense (DWDM) dans les réseaux de plus de 10 km. Sur la base de la fibre creuse, nous pouvons effectuer de nombreuses applications laser, y compris la sortie supercontinue de gaz, comme le peigne de fréquence optique à effet Raman, y compris la transmission laser à haute énergie pour le traitement laser, la coupe laser, l'allumage laser, etc.

De plus, l'étude montre que la fibre creuse peut également aider à la transmission du signal terahertz. Selon les recherches nationales, la fibre creuse terahertz peut devenir un nouveau support pour la transmission à grande vitesse du signal terahertz. La fibre creuse terahertz est un nouveau type de support de transmission à haut rendement, qui se compose principalement d'un substrat creux et d'un revêtement métallique à haute réflectivité. La fibre creuse terahertz présente de faibles pertes dans une large gamme de longueurs d'onde allant de la lumière visible à l'infrarouge lointain et même à la bande terahertz, avec une perte inférieure à 1 DB par mètre. Grâce à la technologie ps et au DSP avancé, le taux de transmission de 275,2 Gbit / s et l'efficacité spectrale de 8,6 bits / (s·hz) peuvent être réalisés avec succès. À l'heure actuelle, la technologie en est encore au stade expérimental et on s'attend à ce qu'à l'avenir, la transmission à longue distance du signal terahertz soit réalisée à une vitesse supérieure à 1 tbit / s sur une distance d'un kilomètre.

En tant que choix in évitable pour le développement futur de 6g, la communication terahertz sera également utilisée dans les futurs projets de communication interstellaire, ce qui fait de terahertz une orientation de recherche populaire dans le domaine des communications. Avec la maturité de la technologie de transmission, la fibre creuse doit occuper une place dans la structure 6g.0406.jpg

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