网站在线发布网站外链,友情链接,网站收录,APP推荐

友情链接互换买卖平台

到底什么是“空芯光纤”?

后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容广告位一

空芯光纤(Hollow-core fiber)—— 一种新型传输媒介 。

█ 什么是空芯光纤?

空芯光纤(HCF,Hollow-core fiber),以空气为传输介质,替代传统以“玻芯“作为传输媒介的光纤。

凭借超低时延、超低非线性、潜在的超低损耗及更宽的通带带宽等特性,空芯光纤可以助力 OTN 系统实现更大的传输容量、更远的传输距离、更小的传输时延。

█ 为什么需要空芯光纤?

众所周知,近半个世纪以来,以“单模光纤”系统为代表的光网络,凭借其“大容量、低功耗、低时延”等优势,一直是通信世界坚实的联接底座。

然而,石英(玻璃)作为光纤纤芯材质,具有本征极限,包括容量瓶颈及性能极限。

容量瓶颈方面:受石英材质的通道带宽制约,单纤单模 C+L 波段容量的上限约为 100Tbps,即使扩展 O / S / U 波段,仍然无法突破 P 级别。

性能极限方面:包括非线性、衰减、时延等均存在理论极限,从而限制了传输性能(如距离、时延)的进一步提升。

近几年随着空芯光纤相关技术的不断突破,预测未来空芯光纤系统在传输容量、距离及时延方面将会得到全面提升,成为超低时延场景如数据中心、算力网络等的最优选择,也将优先在这些场景实现试商用。

█ 空芯光纤 VS 玻芯光纤?

与当前广泛应用的玻芯光纤对比,空芯光纤在以下几个方面具有显著优势:

低时延:光主要在近乎空气孔的芯区传输,折射率比实芯玻璃低,传输速度更快,时延从 5us / km 下降至 3.46us / km,传输时延相比于现有光纤系统降低 30%。对于当前及未来时延敏感业务传输非常重要。

超低非线性:空芯光纤的非线性效应比常规玻芯光纤的非线性效应低 3 到 4 个数量级,使得入纤光功率可以大幅提高,从而提升传输距离。

业界各设备厂家包括中兴通讯基于这一特性已展开相关光系统研究,如 128QAM 高阶调制及高功率放大器技术等,预期至少可提升系统容量及传输距离 2 倍以上。

潜在的超低损耗:目前空芯光纤可实现损耗为 0.174dB / km,与现有最新一代玻芯光纤性能持平。

同时,空芯光纤在通信窗口理论最小极限可低至 0.1dB / km 以下,比普通玻芯光纤的理论极限 0.14dB / km 更小。

超宽工作频段:随着空芯光纤结构设计的不断优化,可以提供超过 1000nm 的超宽频段,轻松支持 O,S,E,C,L,U 等波段。

█ 空芯光纤业界应用进展?

鉴于空芯光纤的技术优点,目前国内外高校及光纤领域公司均已展开相关研究。

国内:高校包括北京大学、北京工业大学、北京理工及暨南大学等,光纤领域公司如长飞等。

国际:最知名的为南安普顿大学子公司 lumenisity(已被微软公司收购),2022 年将空芯光纤衰减系数降低至 0.174dB / km,代表着业界最高技术水平。

当然,受限于空芯光纤技术的成熟度,包括光纤性能提升(衰减系数的下降)、制造工艺的成熟度及标准的完善等,目前主要以测试及科研为主。

如 2021 年,英国电信宣布在英国电信实验室与 Lumenisity 公司和全球网络公司 Mavenir 合作,一起测试 10km 长的空芯光纤光缆。

2022 年国内运营商联合光纤及设备厂家也在进行相关技术的研究性测试。

因此预测其走上商用之路仍需一段时间。

后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容广告位二

发表评论

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。

Top