——À l’heure actuelle, la fibre monomode est-elle toujours l’application courante de la transmission par fibre optique?
——Oui, la fibre multicœur est une tentative de pointe. Il existe certaines applications connexes, qui ne sont toujours pas courantes, mais qui deviendront possibles dans la prochaine génération.
Ce qui précède est le bref début d’OFweek Optical Communication et Xiao Limin de l’École des sciences de l’information et de l’ingénierie de l’Université Fudan sur le sujet des tendances d’application de la fibre optique.
Récemment, le groupe de recherche de Limin Xiao de l’École des sciences de l’information et de l’ingénierie de l’Université Fudan a fait une percée importante dans la recherche sur la technologie de fusion de fibres optiques multicœurs - des convertisseurs d’espacement des fibres optiques multicœurs préparés avec d’excellentes performances, ce qui est la première fois au monde à réaliser des fibres optiques multicœurs dissemblables. Épissage à faible perte et à faible diaphonie entre. Hangzhou Softel Optic Co., Ltd s’en félicite.
La tendance inévitable au développement de la transmission de communication par fibre optique
À l’heure actuelle, avec le développement rapide de l’informatique en nuage, de la vidéo haute définition, de l’Internet des objets et des systèmes de communication 5G, le trafic réseau mondial a considérablement augmenté. Cependant, la transmission de la fibre monomode monocœur ordinaire est limitée par la limite de Shannon. Au cours des prochaines années, la contradiction entre la faible croissance du réseau optique et la forte demande de bande passante du marché deviendra de plus en plus aiguë, ce qui est devenu un problème important à résoudre de toute urgence dans l’industrie de la communication optique.
Afin de résoudre le problème de l’expansion future de la communication optique, la solution technique reconnue par l’industrie pour augmenter la capacité d’une seule fibre consiste à utiliser la technologie de multiplexage par division spatiale. La fibre multicœur, la fibre multimode ou la fibre multicœur multimode est la tendance de développement inévitable de la transmission de communication par fibre optique.
Les fibres optiques multicœurs peuvent augmenter efficacement la densité spatiale des fibres optiques et ont été préemptées par les géants de l’Internet à l’étranger.
Afin de s’emparer du marché de la communication et d’élargir la bande de transmission de la fibre optique, dès 2018, Facebook et Google ont parié sur les moyens d’augmenter le nombre de fibres optiques dans le câble.
Par exemple, le câble Dunant, que Google a mis en service en janvier, dispose de 12 paires de fibres d’une capacité totale de 250 Tbit/s. Et ses deux réseaux en construction dans l’Atlantique ont utilisé 16 paires de fibres optiques, qui devraient atteindre une pleine capacité de 350 à 370 Tbit/s.
Et plus récemment, à la mi-octobre, Facebook a chargé NEC de construire le câble sous-marin le plus performant au monde - un nouveau câble transatlantique avec 24 paires de fibres optiques qui, une fois terminé, fera fonctionner l’autoroute de données la plus fréquentée au monde - Atteindre une capacité de transfert totale record de 500 To par seconde (environ 4000 données Blu-ray Disc) entre l’Amérique du Nord et l’Europe.
Pas en même temps, par Benjamin J. du National Institute of Information and Communication Technology (NICT) aux États-Unis. Une équipe de recherche dirigée par Puttnam rapporte que leur équipe a utilisé une fibre optique à 4 cœurs d’un diamètre extérieur de 0,125 mm pour transmettre des données. En combinant diverses technologies d’amplification, un système de transmission a été construit qui a tiré parti de la technologie WDM, créant un système de transmission grâce à un revêtement standard. Enregistrement des données transmises par fibre de diamètre: un débit de transmission de débit de données de 319 Tbit/s par canal est atteint sur des distances allant jusqu’à 3001 km.
D’autres demandes sont signalées les unes après les autres.
Les convertisseurs cœur à cœur à fibre multicœur libèrent un nouveau potentiel d’application
Par rapport aux fibres monocœurs traditionnelles, plusieurs cœurs dans une fibre multicœur (MCF) partagent le même revêtement. Cette structure multicanal à haute densité présente les avantages d’un faible coût de production, d’un gain de place et d’une capacité de transmission élevée. Par conséquent, les fibres multicœurs ont une valeur d’application extrêmement importante dans les systèmes de communication optique de multiplexage par répartition spatiale, les connexions de centres de données, la communication interpuce, les amplificateurs à fibre de nouvelle génération, la détection optique et la technologie quantique.
La recherche sur la nouvelle technologie de fibre multicœur est l’une des priorités de recherche pour résoudre le problème de l’expansion future de la capacité de communication.
Cependant, jusqu’à présent, il n’existe toujours pas de norme unifiée pour la conception de fibres optiques multicœurs dans le monde. Lors de la fabrication de fibres optiques multicœurs, les entreprises de haute technologie ont différents aspects tels que le nombre de cœurs, la disposition des cœurs, la taille des cœurs, l’espacement des cœurs, la distribution de l’indice de réfraction, etc. Chacune est différente, ce qui rend la fusion entre différents types de fibres multi-noyaux plus difficile.
Par exemple, FiberHome Fujikura Optic Technology Co. Ltd et d’autres entreprises doivent épisser des fibres multicœurs différentes pour construire un système de transmission de fibres multicœurs à longue distance. Les dispositifs d’entrée et de sortie de fibre multicœurs limités peuvent ne pas correspondre aux fibres multicœurs utilisées dans le système de transmission.
« La technologie d’épissage par fusion de fibres optiques à faible perte est la base des dispositifs et des systèmes à fibres optiques. Dans la recherche universitaire, seuls les progrès de l’épissage par fusion du même type de fibre optique multicœur ont été rapportés, mais le goulot d’étranglement technique de l’épissage par fusion de différents types de fibres optiques multicœurs n’a pas été résolu. Il y a des études à l’étranger. Certaines personnes pensent même que la fusion de différents types de fibres multi-cœurs est presque impossible, ce qui entrave sérieusement la large application dans ce domaine. Dit Xiao Limin.
La mise en place d’un énorme système de multiplexage multicanal à fibres multicœurs et l’épissage d’espèces dissemblables, en particulier de fibres multicœurs avec des espacements de noyau différents, est un problème de goulot d’étranglement technique inévitable à l’heure actuelle.
Afin de surmonter ce problème technique provoqué par le développement de la technologie de fibre optique multicœur, le groupe de recherche de Xiao Limin de l’École des sciences de l’information et de l’ingénierie de l’Université Fudan a finalement fait une nouvelle percée internationale dans la technologie de fusion de fibres optiques multicœurs après des recherches minutieuses. Le convertisseur d’espacement des noyaux de fibres multicœurs avec d’excellentes performances permet un épissage de fusion à faible perte et à faible diaphonie entre des fibres multicœurs dissemblables.
Le groupe de recherche de Xiao Limin a proposé la technologie de conicité des fibres multicœurs (Figure 2), y compris les techniques de conicité avant et de conicité inverse, qui peuvent toutes deux être utilisées pour ajuster l’espacement des noyaux de fibres multicœurs et contrôler les caractéristiques de mode de la fibre multicœur en même temps.
Basé sur la technologie de conicité inverse des fibres multicœurs, en faisant correspondre l’espacement des noyaux et le diamètre du champ de mode des fibres multicœurs dissemblables, le groupe de recherche de Xiao Limin peut préparer avec précision des noyaux à faible perte et à faible diaphonie pour deux types de fibres multicœurs avec des espacements de noyau incompatibles. Convertisseur d’espacement.
