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多芯光纖MCF(Multicore Fiber)互聯

發布時間:2025-4-1 11:29    發布者:億源通HYC
隨著人工智能AI技術的迅猛發展,數據處理需求和通信容量的增長達到了前所未有的規模。特別是在大數據分析、深度學習和云計算等領域,通信系統對高速、高帶寬的要求越來越高。傳統單模光纖(Single-more Fiber, SMF)受非線性香農極限的影響,傳輸容量將達到上限,以多芯光纖(Multi-core Fiber, MCF)為代表的空分復用(Spatial Division Multiplexing,SDM)傳輸技術,在長距離相干傳輸網絡和短距離光接入網中都得到了廣泛應用,顯著提升了網絡的整體傳輸能力。

多芯光纖通過在一根光纖中集成多個獨立的光纖芯,突破了傳統單模光纖的限制,大幅度提升了傳輸容量。典型的多芯光纖可能包含四到八個單模光纖芯,它們均勻分布在直徑約為125um的保護套中,在不增加外徑的情況下,顯著提升整體的帶寬能力,為滿足人工智能爆發式增長的通信需求提供了理想解決方案。



多芯光纖的應用需要解決一系列多芯光纖連接、多芯光纖與傳統光纖的連接等問題,需要開發MCF光纖連接器、實現MCF-SCF轉換的扇入扇出器件等周邊相關組件產品,并考慮與現有技術和商用技術的兼容性和通用性。

多芯光纖扇入扇出器件
多芯光纖如何與傳統單芯光纖連接?多芯光纖扇入扇出器件(Fan-in & Fan-out, FIFO)是實現多芯光纖與標準單模光纖高效耦合的關鍵器件。目前實現多芯光纖扇入扇出器件有幾種技術:熔融拉錐技術、Bundle光纖束法、3D波導技術、空間光學技術。以上種方法都有各自的優點,適用于不同的應用場景。

多芯光纖MCF光纖連接器
解決了多芯光纖與單芯光纖之間的連接問題,仍需要解決多芯光纖與多芯光纖之間的連接。目前多芯光纖多采用熔接的方式來進行連接,但這種方式也有一定的局限性,如施工難度較高、后期維護難等。目前多芯光纖的生產暫未有統一標準,每家廠商生產的多芯光纖都或多或少有不同的纖芯排列、纖芯大小、芯間距等,這也無形之中增加了多芯光纖之間的熔接難度。

基于此背景下,HYC研發了專用于多芯光纖連接的MCF光纖連接器,有三種接口類型:LC-型、FC-型、MC-型。LC-型和FC-型的MCF多芯光纖連接器在傳統的LC/FC連接器基礎上進行了部分修改設計,優化了定位保持功能,改善了研磨耦合工藝,保證多次耦合后插入損耗變化小,能夠直接取代昂貴的熔接工藝,保證使用的便捷性。此外,億源通也設計了具有專用的MC連接器,比傳統接口類型連接器擁有更小的尺寸,可應用于更加密集的空間。

多芯光纖MCF Hybrid組件(應用于EDFA光放大器系統)
在空分復用(SDM)光傳輸系統中,實現大容量、高速率、長距離傳輸的關鍵在于補償信號在光纖中的傳輸損耗,而光放大器正是這一環節不可或缺的核心器件。作為 SDM 技術邁向實用化的重要推動力,SDM 光纖放大器的性能直接決定了整個系統的可行性。其中,多芯摻鉺光纖放大器(MC-EDFA)成為 SDM 傳輸系統中不可或缺的關鍵組件。

典型的 EDFA 系統主要由摻鉺光纖(EDF)、泵浦光源、耦合器、隔離器、光濾波器等核心元件組成。而在 MC-EDFA 系統中,為了實現多芯光纖(MCF)與單芯光纖(SCF)之間的高效轉換,系統通常引入扇入扇出(Fan-in/Fan-out, FIFO)器件。未來的多芯光纖 EDFA 解決方案有望直接集成 MCF-SCF 轉換功能于相關光學組件(如 980/1550 WDM、增益平坦濾波器 GFF)中,從而簡化系統架構,提升整體性能。

隨著 SDM 技術的不斷發展,MCF Hybrid 組件將為未來超大容量光通信系統提供更高效、低損耗的放大器解決方案。

億源通科技與客戶緊密合作,提供全方位的定制化MCF無源器件解決方案。除了MCF FIFO器件、MCF連接器、MCF Hybrid器件外,億源通還提供用于光模塊內部的MCF 無源器件解決方案等。

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