Włókno z pustym rdzeniem (HCF), znane również jako włókno z pustym rdzeniem fotonicznym lub włókno z rdzeniem powietrznym, to innowacyjne optyczne medium transmisyjne, w którym zamiast tradycyjnego szkła kwarcowego wykorzystuje się powietrze jako rdzeń. Taka konstrukcja umożliwia propagację sygnałów świetlnych niemal w próżni, umożliwiając transmisję danych z prędkościami bliskimi prędkości światła. Do głównych zalet i cech włókna drążonego zalicza się:
1. Niskie opóźnienie: Ponieważ światło przemieszcza się szybciej w powietrzu niż w szkle, włókno puste w środku może zmniejszyć opóźnienie z 5 mikrosekund na kilometr do 3,46 mikrosekund na kilometr, zmniejszając opóźnienia transmisji o około 30%. Ma to kluczowe znaczenie w zastosowaniach wymagających szybkiej reakcji, takich jak transakcje finansowe i analiza danych w czasie rzeczywistym.
2. Bardzo niska nieliniowość: W porównaniu z tradycyjnymi włóknami z rdzeniem stałym, włókna z rdzeniem pustym wykazują o kilka rzędów wielkości mniej efektów nieliniowych. Pozwala to na uzyskanie wyższych poziomów mocy wejściowej, obsługując większe odległości transmisji bez znaczących zniekształceń sygnału.
3. Potencjał bardzo niskich strat: Teoretycznie włókna z pustym rdzeniem mogą osiągnąć poziom strat poniżej 0,1 dB/km, czyli mniej niż najskuteczniejsze dostępne obecnie włókna z rdzeniem stałym. Oznacza to, że dane mogą być przesyłane na większe odległości bez konieczności stosowania wzmacniaczy.
4. Obsługa szerokiego pasma: Zoptymalizowana struktura włókien pustych w środku może obejmować zakres widmowy przekraczający 1000 nanometrów, obsługując wiele pasm (takich jak pasma O, S, E, C, L, U), zapewniając znaczną elastyczność.
5. Wysoki próg uszkodzenia lasera: Ponieważ większość energii świetlnej rozchodzi się w powietrzu, absorpcja materiału jest minimalna, co zwiększa odporność na lasery o dużej intensywności.
6. Duża apertura i elastyczność: Włókna z wydrążonym rdzeniem mają większy otwór centralny przy jednoczesnym zachowaniu małego promienia zgięcia, co ułatwia integrację z innymi urządzeniami i przydatność do zastosowań o skomplikowanych kształtach.
7. Niska dyspersja i płaskość: Włókna z pustym rdzeniem zazwyczaj charakteryzują się niską dyspersją i płaskimi krzywymi dyspersji, co jest szczególnie korzystne w przypadku szybkiej transmisji danych na duże odległości.
8. Wysoka zdolność adaptacji do środowiska: Raporty wskazują, że określone środki techniczne mogą skutecznie zapobiegać przedostawaniu się wilgoci podczas wdrażania, zapewniając stabilność i niezawodność w różnych środowiskach.
Wraz z postępem technologii światłowody drążone stopniowo zmierzają w kierunku komercjalizacji, szczególnie w połączeniach między centrami danych (DCI), kabel podmorskisystemów i obszarów wymagających połączeń sieciowych o wysokiej wydajności. Co więcej, są one postrzegane jako istotny element infrastruktury komunikacyjnej nowej generacji, który w nadchodzących latach może znacząco zmienić globalne metody przekazywania informacji.
Czas publikacji: 13 grudnia 2024 r