多芯光纖MCF(Multicore Fiber)互聯(lián)

隨著人工智能AI技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)處理需求和通信容量的增長(zhǎng)達(dá)到了前所未有的規(guī)模。特別是在大數(shù)據(jù)分析、深度學(xué)習(xí)和云計(jì)算等領(lǐng)域，通信系統(tǒng)對(duì)高速、高帶寬的要求越來越高。傳統(tǒng)單模光纖(Single-more Fiber, SMF)受非線性香農(nóng)極限的影響，傳輸容量將達(dá)到上限，以多芯光纖（Multi-core Fiber, MCF）為代表的空分復(fù)用(Spatial Division Multiplexing，SDM）傳輸技術(shù)，在長(zhǎng)距離相干傳輸網(wǎng)絡(luò)和短距離光接入網(wǎng)中都得到了廣泛應(yīng)用，顯著提升了網(wǎng)絡(luò)的整體傳輸能力。

多芯光纖通過在一根光纖中集成多個(gè)獨(dú)立的光纖芯，突破了傳統(tǒng)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(gè)單模光纖芯，它們均勻分布在直徑約為125um的保護(hù)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(fā)式增長(zhǎng)的通信需求提供了理想解決方案。

MCF多芯光纖

多芯光纖的應(yīng)用需要解決一系列多芯光纖連接、多芯光纖與傳統(tǒng)光纖的連接等問題，需要開發(fā)MCF光纖連接器、實(shí)現(xiàn)MCF-SCF轉(zhuǎn)換的扇入扇出器件等周邊相關(guān)組件產(chǎn)品，并考慮與現(xiàn)有技術(shù)和商用技術(shù)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(tǒng)單芯光纖連接？多芯光纖扇入扇出器件(Fan-in & Fan-out, FIFO)是實(shí)現(xiàn)多芯光纖與標(biāo)準(zhǔn)單模光纖高效耦合的關(guān)鍵器件。目前實(shí)現(xiàn)多芯光纖扇入扇出器件有幾種技術(shù)：熔融拉錐技術(shù)、Bundle光纖束法、3D波導(dǎo)技術(shù)、空間光學(xué)技術(shù)。以上種方法都有各自的優(yōu)點(diǎn)，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。

多芯光纖扇入扇出器件

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(jìn)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(hù)難等。目前多芯光纖的生產(chǎn)暫未有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，每家廠商生產(chǎn)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(fā)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(tǒng)的LC/FC連接器基礎(chǔ)上進(jìn)行了部分修改設(shè)計(jì)，優(yōu)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(shè)計(jì)了具有專用的MC連接器，比傳統(tǒng)接口類型連接器擁有更小的尺寸，可應(yīng)用于更加密集的空間。

多芯光纖MCF Hybrid組件（應(yīng)用于EDFA光放大器系統(tǒng)）
在空分復(fù)用（SDM）光傳輸系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)大容量、高速率、長(zhǎng)距離傳輸?shù)年P(guān)鍵在于補(bǔ)償信號(hào)在光纖中的傳輸損耗，而光放大器正是這一環(huán)節(jié)不可或缺的核心器件。作為 SDM 技術(shù)邁向?qū)嵱没闹匾苿?dòng)力，SDM 光纖放大器的性能直接決定了整個(gè)系統(tǒng)的可行性。其中，多芯摻鉺光纖放大器（MC-EDFA）成為 SDM 傳輸系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵組件。

典型的 EDFA 系統(tǒng)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(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)多芯光纖（MCF）與單芯光纖（SCF）之間的高效轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)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(zhuǎn)換功能于相關(guān)光學(xué)組件（如 980/1550 WDM、增益平坦濾波器 GFF）中，從而簡(jiǎn)化系統(tǒng)架構(gòu)，提升整體性能。

隨著 SDM 技術(shù)的不斷發(fā)展，MCF Hybrid 組件將為未來超大容量光通信系統(tǒng)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(nèi)部的MCF 無源器件解決方案等。

審核編輯 黃宇