Mae'r canlynol yn ddadansoddiad o bedwar dimensiwn: egwyddorion technegol, pensaernïaeth system, senarios cymhwysiad a chynnydd blaengar:
1. Egwyddorion Technegol: Conglfaen galluoedd amlblecsio a gwrth-ymyrraeth polareiddio
Effaith Birefringence a Mecanwaith Cynnal a Chadw Polareiddio
Mae ffibr polareiddio-cynnal yn cyflwyno effaith birefringence gref trwy ddylunio strwythur geometrig (megis math panda a math clymu bwa), fel bod cysonion lluosogi dwy wladwriaeth polareiddio orthogonal yn amrywio'n sylweddol (gall hyd y curiad fod mor fyr â sawl milimetr). Gall y dyluniad hwn gloi cyflwr polareiddio'r signal optegol mewn echel benodol ac atal cyplu modd polareiddio a achosir gan ymyrraeth fel straen allanol a newidiadau tymheredd. Er enghraifft, mae polareiddio maes modd bach Changfei yn canolbwyntio ar ffibr (diamedr maes modd 4μm) yn cyflawni colled splicing un cyswllt o lai na neu'n hafal i 0. 22dB trwy optimeiddio strwythur y tonnau tonnau, cwrdd â gofynion cyplysu sensitifrwydd uchel silicon silicon ffotonig ffotonig ffotonig.
Sail gorfforol technoleg amlblecsio polareiddio
Mewn systemau 1.6T, amlblecsio polareiddio (PDM) yw'r modd craidd i ddyblu effeithlonrwydd sbectrol. Mae polareiddio-cynnal ffibr yn defnyddio echel birefringence sefydlog i sicrhau nad yw signalau'r ddwy wladwriaeth polareiddio orthogonal (echel X\/Y) yn ymyrryd â'i gilydd wrth eu trosglwyddo. Er enghraifft, mae system gyfathrebu optegol gydlynol Huawei yn defnyddio modiwleiddio EPDM-QPSK i fodiwleiddio dau signal 100G annibynnol i daleithiau polareiddio X\/Y yn y drefn honno. Ar ôl ei drosglwyddo trwy polareiddio ffibr cynnal, mae'r diwedd derbyn yn defnyddio holltwr trawst polareiddio i adfer y signal gwreiddiol.
Gwasgariad Modd Polareiddio (PMD) Atal
Bydd PMD ffibr optegol cyffredin yn achosi newidiadau ar hap yn y wladwriaeth polareiddio, gan gyfyngu ar y gyfradd drosglwyddo. Mae ffibr cynnal polareiddio yn lleihau'r cyfernod PMD i islaw 0. 0 1ps\/√km (mae ffibr un modd confensiynol tua 0.1ps\/√km) trwy effaith birefringence cryf, a thrwy hynny fod yn angenrheidiol yn uwch na phellter uwch na 1000k. Er enghraifft, yn Rhwydwaith Prawf Ffibr Hollow-Craidd 800G China Mobile yn Shenzhen-Dongguan, cynyddwyd goddefgarwch PMD 3 gwaith trwy gydweithrediad technoleg ffibr a DSP sy'n cynnal polareiddio.
2. Pensaernïaeth System: Addasiad proses lawn o ddyfais i ddolen
Dyluniad cydweithredol o fodiwl optegol a polareiddio ffibr-cynnal
Silicon photonics integration technology: Yilanwei's silicon-based hybrid integrated optical engine adopts heterogeneous integration of silicon nitride and thin-film lithium niobate, and achieves low-loss coupling (insertion loss Less than or equal to 0.3dB) through polarization-maintaining fiber, supporting single-wave 400G modulation rate.
Sglodion DSP pŵer isel: Mae modiwl ACCELINK 1.6T OSFP224 DR8 wedi'i gyfarparu â sglodyn DSP 3NM. Ar ôl i'r signal a drosglwyddir trwy'r ffibr polareiddio mantain gael ei brosesu gan DSP, gellir rheoli'r gyfradd gwallau did o dan 1e -15, gan fodloni gofynion llym clystyrau hyfforddi AI.
Optimeiddio gwrth-ymyrraeth o gysylltiadau ffibr optegol
Perfformiad Plygu: Mae gan ffibr polareiddio polareiddio sy'n gwrthsefyll plygu R5mm Changfei golled ychwanegol macro-blygu o facro-blygu o<0.1dB under 10 turns of 5mm bending radius, which is suitable for high-density wiring in data centers.
Sefydlogrwydd Tymheredd: Mae cyfernod ehangu thermol polareiddio sy'n cynnal ffibr yn cyd-fynd â'r deunydd cotio, ac mae'r amrywiad cymhareb difodiant polareiddio yn llai nag 1dB yn yr ystod o radd -40 gradd ~ {+85, gan sicrhau sefydlogrwydd is-haen rhyng-gyfunol.
Cymwysiadau cyflenwol gyda ffibr gwag-craidd
Yn y llwyfan pan nad yw ffibr craidd gwag yn gwbl aeddfed eto, ffibr polareiddio polareiddio yw'r dewis prif ffrwd o hyd ar gyfer systemau 1.6T. Er enghraifft, mae G.654.e China Mobile o ffibr colli ultra-isel wedi'i gyfuno â siwmperi polareiddio-gynnal wedi cyflawni capasiti 80T un ffibr rhwng wyth nod canolbwynt, gan ddarparu cefnogaeth haen gorfforol ddibynadwy i'r system 1.6T.
3. Senarios Cais: sylw llawn gan ganolfannau data i rwydweithiau asgwrn cefn
Cydgysylltiad mewnol mewn canolfannau data
Senarios pellter byr: Gall polareiddio-ffibr-gynnau wedi'i gyfuno â modiwlau optegol VCSEL ymestyn y pellter trosglwyddo 400g o 30m i 1km, gan fodloni'r gofynion rhyng-gysylltiad dwysedd uchel rhwng adeiladau cyfrifiadurol mewn canolfannau cyfrifiadurol deallus.
Oeri hylif: Mae ymwrthedd tymheredd polareiddio ffibr cynnal yn cynnal toddiant oeri hylif wedi'i ymgolli yn llawn. Ar effeithlonrwydd ynni PUE llai na neu'n hafal i 1.05, gall un cabinet gefnogi llwyth afradu gwres 200kW.
Trosglwyddiad rhwydwaith metro ac asgwrn cefn
Ras gyfnewid an-drydan pellter hir: Gall nodweddion PMD isel ffibr polareiddio sy'n cynnal polareiddio ynghyd ag algorithm iawndal cyfnod DSP gyflawni trosglwyddiad signal 1.6T un don dros 1000km ar ffibr G.654.e heb yr angen am orsaf ras gyfnewid drydan.
Ehangu sbectrwm ultra ledled: Mae polareiddio sy'n cynnal ffibr yn cefnogi ehangu i'r band E\/S (1360 ~ 1530Nm). O'i gyfuno â lled band damcaniaethol 24thz o ffibr craidd gwag, gellir cyflawni trosglwyddiad uwch-raddfa o donnau 1.6T × 24 mewn un ffibr yn y dyfodol.
Cyfathrebu arbennig a meysydd milwrol
Mae nodweddion ymyrraeth gwrth-electromagnetig ffibr sy'n cynnal polareiddio yn ei gwneud yn anadferadwy mewn cyfathrebiadau milwrol fel radar a sonar. Er enghraifft, mae'r radar laser gwynt cydlynol 155 0 nm yn defnyddio cyswllt ffibr polareiddio sy'n cynnal polareiddio, a all sicrhau cywirdeb mesur cyflymder gwynt o 0.1m\/s mewn amgylchedd electromagnetig cymhleth.
4. Cynnydd Ffiniol: Arloesi Deunydd ac Optimeiddio ar Lefel System
Ymchwil a Datblygu Polareiddio Newydd Ffibrau Cynnal
Ffibrau Cynnal Polareiddio grisial ffotonig: Trwy ddylunio araeau twll aer, gellir cynyddu'r birefringence i drefn 10^-3, gan gefnogi fformatau modiwleiddio lefel uwch (megis 128QAM).
Ffibrau Polareiddio Fflworid-Cynnal: Cyflawni Colled Ultra-Isel (<0.01dB/km) in the infrared band (2~5μm), providing a new path for astronomical observation and quantum communication.
Integreiddio â thechnoleg AI
Iawndal PMD Deallus: Mae sglodyn DSP 1.6T CREDO yn integreiddio algorithm AI, a all fonitro newidiadau polareiddio polareiddio ffibrau sy'n cynnal polareiddio mewn amser real, addasu paramedrau iawndal yn ddeinamig, a lleihau'r gyfradd gwallau did system 50%.
Pensaernïaeth Gyfrifiadura Optegol: Gall polareiddio-cynnal ffibr sy'n cynnal ei gyfuno â sglodyn niwron ffotonig silicon adeiladu rhwydwaith niwral parth optegol a chyflawni rhesymu pŵer ultra-isel o 0. 6W\/Gbps.
Safoni a chydweithio cadwyn diwydiant
Mae Cymdeithas Safonau Cyfathrebu Tsieina (CCSA) yn llunio safonau fel "gofynion technegol ar gyfer polareiddio sy'n cynnal ffibr" i hyrwyddo safoni rhyngwynebau rhwng modiwlau ffotonig ffibr a silicon sy'n cynnal polareiddio a modwleiddwyr lithiwm niobate lithiwm ffilm denau. Er enghraifft, mae arae ffibr convex gradd 45- Yilanwei wedi cyflawni ymasiad colled isel gyda ffibr polareiddio-cynnal (colled <0. 1db), gan osod y sylfaen ar gyfer cynhyrchu màs ar raddfa fawr.
5. Heriau a thueddiadau yn y dyfodol
Tagfa cost a graddfa
Mae'r broses weithgynhyrchu o ffibr polareiddio-cynnal yn gymhleth, ac mae'r gost 3 i 5 gwaith yn erbyn ffibr un modd cyffredin. Yn y dyfodol, mae angen lleihau costau trwy dechnolegau fel ffibr grisial ffotonig ac awtomeiddio lluniadu preform.
Cystadlu â ffibr craidd gwag
Mae effaith aflinol ffibr craidd gwag yn isel iawn, ac mae'r gallu trosglwyddo damcaniaethol fwy na 10 gwaith yn fwy na ffibr craidd solet. Fodd bynnag, nid yw'r broblem PMD o ffibr craidd gwag wedi'i datrys yn llwyr, a bydd ffibr sy'n cynnal polareiddio yn dal i ddominyddu'r farchnad 1.6T yn y tymor byr.
Cyfeiriad esblygiad technoleg
Modiwleiddio cyflymder ultra-uchel: cyfuno cyfradd baud 200gbaud a 128QAM, gall y capasiti ton un don fod yn fwy na 1.6T, ac mae angen i ffibr polareiddio-gynnal wella'r gymhareb difodiant polareiddio ymhellach (＞ 30dB).
Cyfathrebu cwantwm: Gellir defnyddio sefydlogrwydd polareiddio polareiddio ffibr cynnal polareiddio ar gyfer dosbarthiad allweddol cwantwm, ac yn y dyfodol gellir ei gyfuno â thechnoleg ras gyfnewid cwantwm i adeiladu rhwydwaith cyfathrebu cwantwm byd-eang.
Trwy'r llwybr technegol uchod, mae polareiddio sy'n cynnal ffibr yn uwchraddio o "warcheidwad gwladwriaeth polareiddio" i "alluogwr cyfathrebu cyflymder uchel", gan ddarparu cefnogaeth haen gorfforol gadarn ar gyfer defnyddio 1.6T Ethernet yn fasnachol.