ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) ความต้องการในการประมวลผลข้อมูลและความสามารถในการสื่อสารจึงเพิ่มสูงขึ้นอย่างไม่เคยมีมาก่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาต่างๆ เช่น การวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ การเรียนรู้เชิงลึก และคลาวด์คอมพิวติ้ง ระบบสื่อสารมีความต้องการความเร็วสูงและแบนด์วิดท์สูงเพิ่มมากขึ้น ใยแก้วนำแสงโหมดเดียว (SMF) แบบดั้งเดิมได้รับผลกระทบจากขีดจำกัดแชนนอนแบบไม่เชิงเส้น และความสามารถในการส่งสัญญาณจะถึงขีดจำกัดสูงสุด เทคโนโลยีการส่งสัญญาณแบบแบ่งแยกเชิงพื้นที่ (Spatial Division Multiplexing: SDM) ซึ่งแสดงด้วยใยแก้วนำแสงแบบมัลติคอร์ (MCF) ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในเครือข่ายการส่งสัญญาณแบบโคฮีเรนต์ระยะไกลและเครือข่ายการเข้าถึงด้วยแสงระยะสั้น ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการส่งสัญญาณโดยรวมของเครือข่ายได้อย่างมาก
ใยแก้วนำแสงแบบมัลติคอร์สามารถทลายข้อจำกัดของใยแก้วนำแสงโหมดเดียวแบบดั้งเดิม ด้วยการรวมแกนใยแก้วนำแสงอิสระหลายแกนไว้ในใยแก้วนำแสงเส้นเดียว ช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการรับส่งข้อมูลได้อย่างมาก ใยแก้วนำแสงแบบมัลติคอร์โดยทั่วไปอาจประกอบด้วยแกนใยแก้วนำแสงโหมดเดียวสี่ถึงแปดแกนกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในปลอกหุ้มป้องกันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 125 ไมโครเมตร ช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการรับส่งข้อมูลโดยรวมได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยไม่เพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก จึงเป็นโซลูชันที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตอบสนองความต้องการด้านการสื่อสารที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในระบบปัญญาประดิษฐ์
การประยุกต์ใช้เส้นใยแก้วนำแสงแบบมัลติคอร์จำเป็นต้องแก้ไขปัญหาต่างๆ เช่น การเชื่อมต่อเส้นใยแก้วนำแสงแบบมัลติคอร์ และการเชื่อมต่อระหว่างเส้นใยแก้วนำแสงแบบมัลติคอร์กับเส้นใยแก้วนำแสงแบบดั้งเดิม จำเป็นต้องพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ต่อพ่วง เช่น ตัวเชื่อมต่อเส้นใยแก้วนำแสงแบบ MCF อุปกรณ์พัดลมเข้าและพัดลมออกสำหรับการแปลง MCF เป็น SCF และพิจารณาความเข้ากันได้และความเป็นสากลกับเทคโนโลยีที่มีอยู่และเชิงพาณิชย์
อุปกรณ์พัดลมเข้า/ออกไฟเบอร์หลายแกน
วิธีการเชื่อมต่อใยแก้วนำแสงแบบมัลติคอร์กับใยแก้วนำแสงแบบคอร์เดี่ยวแบบดั้งเดิม อุปกรณ์แบบพัดลมเข้าและพัดลมออก (FIFO) ใยแก้วนำแสงแบบมัลติคอร์เป็นส่วนประกอบสำคัญที่ช่วยให้เกิดการเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพระหว่างใยแก้วนำแสงแบบมัลติคอร์และใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดี่ยวมาตรฐาน ปัจจุบันมีเทคโนโลยีมากมายสำหรับการติดตั้งอุปกรณ์แบบพัดลมเข้าและพัดลมออกใยแก้วนำแสงแบบมัลติคอร์ ได้แก่ เทคโนโลยีแบบเทเปอร์ฟิวส์, วิธีการมัดใยแก้วนำแสงแบบมัด, เทคโนโลยีท่อนำคลื่น 3 มิติ และเทคโนโลยีออปติกส์อวกาศ วิธีการข้างต้นทั้งหมดมีข้อดีเฉพาะตัวและเหมาะสมกับสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน
ขั้วต่อไฟเบอร์ออปติก MCF แบบหลายแกน
ปัญหาการเชื่อมต่อระหว่างใยแก้วนำแสงแบบหลายแกนและใยแก้วนำแสงแบบแกนเดียวได้รับการแก้ไขแล้ว แต่การเชื่อมต่อระหว่างใยแก้วนำแสงแบบหลายแกนยังคงต้องได้รับการแก้ไข ปัจจุบันใยแก้วนำแสงแบบหลายแกนส่วนใหญ่เชื่อมต่อกันด้วยการต่อแบบฟิวชั่น แต่วิธีนี้ก็มีข้อจำกัดบางประการ เช่น การก่อสร้างที่ยากและการบำรุงรักษาที่ยากในภายหลัง ปัจจุบันยังไม่มีมาตรฐานการผลิตใยแก้วนำแสงแบบหลายแกนที่เป็นมาตรฐานเดียวกัน ผู้ผลิตแต่ละรายผลิตใยแก้วนำแสงแบบหลายแกนที่มีโครงสร้างแกน ขนาดแกน ระยะห่างแกน ฯลฯ ที่แตกต่างกัน ซึ่งทำให้การต่อแบบฟิวชั่นระหว่างใยแก้วนำแสงแบบหลายแกนมีความยากเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
โมดูลไฮบริด MCF ไฟเบอร์มัลติคอร์ (ใช้กับระบบขยายสัญญาณออปติคอล EDFA)
ในระบบส่งสัญญาณออปติคัลแบบ Space Division Multiplexing (SDM) กุญแจสำคัญในการส่งสัญญาณระยะไกลที่มีความจุสูง ความเร็วสูง และประสิทธิภาพสูง อยู่ที่การชดเชยการสูญเสียสัญญาณในสายใยแก้วนำแสง ซึ่งตัวขยายสัญญาณออปติคัลถือเป็นองค์ประกอบหลักที่สำคัญในกระบวนการนี้ ในฐานะแรงผลักดันสำคัญสำหรับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี SDM ในทางปฏิบัติ ประสิทธิภาพของตัวขยายสัญญาณไฟเบอร์ SDM เป็นตัวกำหนดความเป็นไปได้ของระบบทั้งหมดโดยตรง หนึ่งในนั้น ตัวขยายสัญญาณไฟเบอร์แบบมัลติคอร์ที่โดปด้วยเออร์เบียม (MC-EFA) ได้กลายเป็นองค์ประกอบสำคัญที่ขาดไม่ได้ในระบบส่งสัญญาณ SDM
ระบบ EDFA ทั่วไปประกอบด้วยส่วนประกอบหลักๆ เป็นหลัก เช่น ไฟเบอร์ที่โดปด้วยเออร์เบียม (EDF), แหล่งกำเนิดแสงปั๊ม, คัปเปลอร์, ตัวแยกสัญญาณ และฟิลเตอร์ออปติคัล ในระบบ MC-EFA เพื่อให้การแปลงสัญญาณระหว่างไฟเบอร์แบบมัลติคอร์ (MCF) และไฟเบอร์แบบซิงเกิลคอร์ (SCF) มีประสิทธิภาพ ระบบมักจะติดตั้งอุปกรณ์ Fan in/Fan out (FIFO) คาดว่าโซลูชัน EDFA ไฟเบอร์แบบมัลติคอร์ในอนาคตจะผสานฟังก์ชันการแปลงสัญญาณ MCF เป็น SCF เข้ากับส่วนประกอบออปติคัลที่เกี่ยวข้องโดยตรง (เช่น 980/1550 WDM, ฟิลเตอร์ปรับอัตราขยาย GFF) ซึ่งจะช่วยลดความซับซ้อนของสถาปัตยกรรมระบบและเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม
ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยี SDM ส่วนประกอบ MCF Hybrid จะให้โซลูชันเครื่องขยายสัญญาณที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและการสูญเสียต่ำสำหรับระบบสื่อสารออปติกความจุสูงในอนาคต
ในบริบทนี้ HYC ได้พัฒนาตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติกแบบ MCF ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการเชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติกแบบมัลติคอร์ โดยมีอินเทอร์เฟซสามประเภท ได้แก่ ประเภท LC ประเภท FC และประเภท MC ตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติกแบบมัลติคอร์ MCF ประเภท LC และ FC ได้รับการปรับปรุงและออกแบบบางส่วนโดยอ้างอิงจากตัวเชื่อมต่อ LC/FC แบบดั้งเดิม โดยเพิ่มประสิทธิภาพในการจัดตำแหน่งและฟังก์ชันการยึดเกาะ ปรับปรุงกระบวนการคัปปลิ้งแบบเจียร ลดการสูญเสียการแทรกหลังจากใช้คัปปลิ้งหลายตัว และแทนที่กระบวนการต่อสายแบบฟิวชั่นที่มีราคาแพงโดยตรงเพื่อความสะดวกในการใช้งาน นอกจากนี้ Yiyuantong ยังได้ออกแบบตัวเชื่อมต่อแบบ MCF เฉพาะ ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าตัวเชื่อมต่อแบบอินเทอร์เฟซแบบดั้งเดิม และสามารถนำไปใช้กับพื้นที่ที่มีความหนาแน่นมากขึ้นได้
เวลาโพสต์: 05 มิ.ย. 2568