Волокно с полой сердцевиной (HCF), также известное как полое фотонно-кристаллическое волокно или волокно с воздушной сердцевиной, представляет собой инновационную среду оптической передачи, в которой в качестве сердцевины используется воздух вместо традиционного кварцевого стекла. Такая конструкция позволяет световым сигналам распространяться практически в вакууме, обеспечивая передачу данных со скоростью, близкой к скорости света. К основным преимуществам и особенностям полого волокна относятся:
1. Низкая задержка. Поскольку свет распространяется быстрее в воздухе, чем в стекле, полое волокно может снизить задержку с 5 микросекунд на километр до 3,46 микросекунд на километр, уменьшая задержки передачи примерно на 30%. Это крайне важно для приложений, требующих быстрого реагирования, таких как финансовые транзакции и анализ данных в реальном времени.
2. Сверхнизкая нелинейность. По сравнению с традиционными волокнами со сплошной сердцевиной, волокна с полой сердцевиной демонстрируют на несколько порядков меньший нелинейный эффект. Это обеспечивает более высокие уровни входной мощности, поддерживая большие расстояния передачи без значительных искажений сигнала.
3. Возможность сверхнизких потерь. Теоретически полые волокна могут достигать уровня потерь ниже 0,1 дБ/км, что ниже, чем у самых эффективных волокон со сплошной сердцевиной, доступных сегодня. Это означает, что данные могут передаваться на большие расстояния без необходимости использования ретрансляторов.
4. Поддержка широкой полосы пропускания. Оптимизированная структура полых волокон может охватывать спектральный диапазон, превышающий 1000 нанометров, поддерживая несколько диапазонов (например, O, S, E, C, L, U), обеспечивая значительную гибкость.
5. Высокий порог лазерного повреждения. Поскольку большая часть световой энергии распространяется в воздухе, поглощение материала минимально, что повышает устойчивость к лазерам высокой интенсивности.
6. Большая апертура и гибкость: волокна с полой сердцевиной имеют большую центральную апертуру, сохраняя при этом небольшой радиус изгиба, что облегчает интеграцию с другими устройствами и пригодность для приложений сложной формы.
7. Низкая дисперсия и плоскостность. Волокна с полой сердцевиной обычно демонстрируют низкие дисперсионные характеристики и плоские дисперсионные кривые, что особенно выгодно для высокоскоростной передачи данных на большие расстояния.
8. Высокая адаптируемость к окружающей среде. Отчеты показывают, что конкретные технические меры могут эффективно предотвратить проникновение влаги во время развертывания, обеспечивая стабильность и надежность в различных средах.
По мере развития технологий полые волокна постепенно переходят на коммерциализацию, особенно в межсоединениях центров обработки данных (DCI). подводный кабельсистем и областей, требующих высокопроизводительных сетевых подключений. Более того, они рассматриваются как жизненно важный компонент коммуникационной инфраструктуры следующего поколения, способный существенно изменить глобальные методы передачи информации в ближайшие годы.
Время публикации: 13 декабря 2024 г.