Eftirfarandi er greining frá fjórum víddum: tæknilegum meginreglum, kerfisarkitektúr, atburðarás umsóknar og framúrskarandi framfarir:
1..
Birefringence áhrif og viðhaldskerfi skautunar
Polarization-viðhaldið trefjar kynnir sterk áhrif á tvífrumur með rúmfræðilegri uppbyggingu (svo sem gerð Panda og slaufutegunda), þannig að fjölgunarstöðvar tveggja rétthyrndra skautunarríkja eru mjög mismunandi (slálengdin getur verið eins stutt og nokkrir millimetrar). Þessi hönnun getur læst skautunarástandi sjónmerkisins í tilteknum ás og bælað skautunarstillingu tengingu af völdum truflana eins og ytri streitu og hitabreytingar. Til dæmis nær smástilling Changfei við að halda uppi trefjum (Mode Field þvermál 4μm) með einum hlekkjaspyrnutapi sem er minna en eða jafnt og 0.
Líkamleg grundvöllur margfeldis tækni
Í 1,6T kerfum er margfeldi skautunar (PDM) kjarninn til að tvöfalda litróf skilvirkni. Polarization-viðhaldið trefjar notar stöðugan túlkunarás til að tryggja að merki tveggja rétthyrndra skautunarástands (x/y ás) trufli ekki hvort annað meðan á sendingu stendur. Sem dæmi má nefna að samhangandi sjón-samskiptakerfi Huawei notar EPDM-QPSK mótun til að móta tvö sjálfstæð 100g merki að x/y skautunarríkjum í sömu röð. Eftir sendingu í gegnum skautunarviðhaldið trefjar notar móttökulokið skautunargeislaskiptara til að endurheimta upprunalega merkið.
Dreifing skautun (POLD)
PMD venjulegs ljósleiðara mun valda handahófi breytingum á skautunarástandi og takmarka flutningshraða. Polarization-viðhaldið trefjar dregur úr PMD stuðulinum í undir 0. 0 1ps/√km (hefðbundin stakur trefjar er um það bil 0,1ps/√km) í gegnum sterkt birefringence áhrif, og þar með styður öfgalangt fjarlægð (svo sem meira en 1000 km án rafhleðslu) sem krafist er af 1.6T kerfinu. Til dæmis, í 800g holu kjarna trefjarprófuneti Kína Mobile í Shenzhen-Dongguan, var PMD umburðarlyndi aukið um 3 sinnum með samvinnu skautunar sem hægt er að halda uppi trefjum og DSP tækni.
2. Kerfisarkitektúr: Aðlögun að fullu ferli frá tæki til tengils
Samvinnuhönnun sjóneiningar og skautun sem er viðhaldið trefjum
Silicon Photonics Integration Technology: Yilanwei's Silicon-Based Hybrid Integrated Optical Engine samþykkir ólíkan samþættingu kísilnítríðs og þunn-film litíum niobate og nær lágt tap tengi (innsetning tap minna en eða jafnt og 0.
Low-Power DSP flís: 1,6T OSFP224 DR8 mát Accelink er búin með 3nm DSP flís. Eftir að merkið sem sent er í gegnum skautunarviðhaldið trefjar er unnið með DSP er hægt að stjórna bita villuhlutfalli undir 1E -15 og uppfylla strangar kröfur AI þjálfunarþyrpinga.
Hagræðing gegn truflunum á ljósleiðaratenglum
Beygjuafköst: R5mm beygjuþolinn skautunar Changfei hefur trefjar með fjölvi beygju til viðbótar tap á<0.1dB under 10 turns of 5mm bending radius, which is suitable for high-density wiring in data centers.
Stöðugleiki hitastigs: hitauppstreymisstuðull skautunar sem hægt er að halda uppi trefjum passar við húðunarefnið og sveiflur í útrýmingarhlutfalli er minna en 1dB á bilinu -40 gráðu ~ +85 gráðu, sem tryggir stöðugleika millilandafólks í köflum.
Viðbótarumsóknir með holum kjarna trefjum
Á því stigi þegar holur kjarna trefjar eru ekki enn að fullu þroskaðir, er skautunarviðhaldið trefjar enn almennur kostur fyrir 1,6T kerfi. Sem dæmi má nefna að G.654.e ofur-lágmark trefjar Kína Mobile ásamt skautunarstökkum sem hægt er að stokka hafa náð einum trefjar 80T getu milli átta miða hnúta, sem veitir áreiðanlegan stuðning við 1.6T kerfið.
3.. Umsóknir um umsóknir: Full umfjöllun frá gagnaverum til burðarásar
Innri samtenging í gagnaverum
Stutt sviðssvið: Polarization-viðhaldið trefjar ásamt VCSEL sjóneiningum geta lengt 400G flutningsfjarlægð frá 30 m til 1 km og uppfyllt kröfur um samskiptaþéttleika milli tölvubygginga í greindar tölvumiðstöðvum.
Vökvakæling: Hitastig viðnám skautun sem er viðhaldið trefjum styður fullkomlega sökkt fljótandi kælingarlausn. Við orkunýtni PUE minna en eða jafnt og 1,05 getur einn skápur stutt 200 kW hitaleiðni.
Metro og burðarás netflutnings
Langt út rafrænt gengi: Lágt PMD einkenni skautun sem hægt er að halda áfram með fasa bætur reiknirit DSP geta náð einni bylgju 1,6T merkjasendingu yfir 1000 km á G.654.e trefjum án þess að þurfa rafstöðvastöð.
Ultra-breið litrófsþensla: Polarization sem hægt er að halda áfram að styðja við stækkun á E/S bandinu (1360 ~ 1530Nm). Saman við 24thz fræðilega bandbreidd holra kjarna trefja, er hægt að ná öfgafullri stílsendingu 1,6T × 24 bylgjur í einni trefjum í framtíðinni.
Sérstök samskipti og hernaðarsvið
Andstæðingur-rafsegulfræðileg truflunareinkenni skautun sem heldur trefjum gerir það óbætanlegt í hernaðarsamskiptum eins og ratsjá og sónar. Til dæmis notar 155 0 nm samhangandi vind leysir ratsjá skautun sem hægt er að stjórna trefjar, sem getur náð vindhraða mælingu 0,1m/s í flóknu rafsegulumhverfi.
4.. Framfar
Rannsóknir og þróun nýrra skautunarviðgerða trefja
Photonic Crystal Polarization-Maintining trefjar: Með hönnun loftholu fylkinga er hægt að auka birefringence í röð 10^-3, sem styður hærri röð mótunarsniðs (eins og 128qam).
Fluoríð skautunarviðhaldandi trefjar: ná ofurlítið tapi (<0.01dB/km) in the infrared band (2~5μm), providing a new path for astronomical observation and quantum communication.
Sameining við AI tækni
Greindar PMD bætur: 1.6t DSP flís Credo samþættir AI reiknirit, sem getur fylgst með skautunarstigsbreytingum á skautunarviðhaldandi trefjum í rauntíma, aðlagað breytur á bótum og lækkar villuhlutfall kerfisins um 50%.
Optical Computing Architecture: Polarization-Hersating Triber ásamt kísil ljósritunar taugafrumum getur smíðað sjón taugakerfi og náð öfgafullum krafti rökstuðningi 0. 6W/Gbps.
Stöðlun og samvinnu iðnaðar keðju
Samtökin í Kína samskiptum (CCSA) eru að móta staðla eins og „tæknilegar kröfur um skautunarviðhaldandi trefjar“ til að stuðla að stöðlun tengi milli skautun sem hægt er að halda uppi trefjum og kísill ljóseindum og þunnfilmu litíum niobate mótum. Sem dæmi má nefna að Yilanwei's 45- gráðu kúpt trefjar fylki hefur náð lágu tapi með skautun viðhaldandi trefjar (tap <0. 1dB) og lagði grunninn að stórfelldum fjöldaframleiðslu.
5. Áskoranir og framtíðarþróun
Kostnaðar- og stærðarflöskuháls
Framleiðsluferlið við skautunarviðhaldið trefjar er flókið og kostnaðurinn er 3 til 5 sinnum hærri en venjulegir eins háttar trefjar. Í framtíðinni er nauðsynlegt að draga úr kostnaði með tækni eins og ljóseindum kristal trefjum og sjálfvirkni.
Samkeppni með holum kjarna trefjum
Ólínuleg áhrif holra kjarna trefja eru mjög lítil og fræðileg flutningsgeta er meira en 10 sinnum meiri en fastar kjarna trefjar. Samt sem áður hefur PMD vandamálið við holur kjarna trefjar ekki verið leyst að fullu og skautunarviðhaldandi trefjar munu enn ráða 1,6T markaði til skamms tíma.
Tækniþróunarstefna
Ultra-háhraða mótun: Sameina 200GBAUD BAUD hlutfall og 128QAM, getur stak-bylgjugetan farið yfir 1,6T og skautunarviðhaldandi trefjar þarf til að bæta útrýmingarhlutfall skautun (＞ 30dB).
Skammtasamskipti: Hægt er að nota stöðugleika skautunar á skautun við aðgerða trefjar til að dreifa skammtafræðilegu lykildreifingu og í framtíðinni er hægt að sameina það með Quantum Relay tækni til að byggja upp alþjóðlegt skammta samskiptanet.
Í gegnum ofangreinda tæknilega leið er skautunarviðhaldandi trefjar að uppfæra úr „skautun ríkisverndar“ í „öfgafullt háhraða samskiptavirkni“, sem veitir traustan líkamlegan lag stuðning við atvinnuskyni 1,6 t eternet.
