Con el rápido desarrollo de la tecnología de inteligencia artificial (IA), la demanda de procesamiento de datos y capacidad de comunicación ha alcanzado una escala sin precedentes. Especialmente en campos como el análisis de big data, el aprendizaje profundo y la computación en la nube, los sistemas de comunicación exigen cada vez más alta velocidad y ancho de banda. La fibra monomodo (SMF) tradicional se ve afectada por el límite no lineal de Shannon, y su capacidad de transmisión alcanzará su límite superior. La tecnología de transmisión de Multiplexación por División Espacial (SDM), representada por la fibra multinúcleo (MCF), se ha utilizado ampliamente en redes de transmisión coherente de larga distancia y redes de acceso óptico de corto alcance, mejorando significativamente la capacidad de transmisión general de la red.
Las fibras ópticas multinúcleo superan las limitaciones de las fibras monomodo tradicionales al integrar múltiples núcleos de fibra independientes en una sola fibra, lo que aumenta significativamente la capacidad de transmisión. Una fibra multinúcleo típica puede contener de cuatro a ocho núcleos de fibra monomodo distribuidos uniformemente en una funda protectora con un diámetro aproximado de 125 µm, lo que mejora significativamente el ancho de banda total sin aumentar el diámetro exterior, ofreciendo una solución ideal para satisfacer el crecimiento explosivo de las demandas de comunicación en inteligencia artificial.
La aplicación de fibras ópticas multinúcleo requiere resolver una serie de problemas, como la conexión entre fibras multinúcleo y fibras tradicionales. Es necesario desarrollar componentes periféricos, como conectores de fibra MCF y dispositivos de entrada y salida para la conversión MCF-SCF, así como considerar la compatibilidad y universalidad con las tecnologías existentes y comerciales.
Dispositivo de entrada/salida de ventilador de fibra multinúcleo
¿Cómo conectar fibras ópticas multinúcleo con fibras ópticas unipolares tradicionales? Los dispositivos FIFO (entrada y salida en abanico) de fibra multinúcleo son componentes clave para lograr un acoplamiento eficiente entre fibras multinúcleo y fibras monomodo estándar. Actualmente, existen diversas tecnologías para implementar dispositivos FIFO: tecnología de fibra cónica fusionada, método de haz de fibras, tecnología de guía de ondas 3D y tecnología de óptica espacial. Todos los métodos mencionados tienen sus propias ventajas y son adecuados para diferentes escenarios de aplicación.
Conector de fibra óptica MCF de fibra multinúcleo
El problema de conexión entre fibras ópticas multinúcleo y mononúcleo se ha solucionado, pero la conexión entre fibras ópticas multinúcleo aún requiere solución. Actualmente, las fibras ópticas multinúcleo se conectan principalmente mediante empalme por fusión, pero este método también presenta ciertas limitaciones, como la alta complejidad de construcción y el difícil mantenimiento posterior. Actualmente, no existe un estándar unificado para la producción de fibras ópticas multinúcleo. Cada fabricante produce fibras ópticas multinúcleo con diferentes disposiciones, tamaños y espaciado de núcleos, etc., lo que aumenta de forma imperceptible la dificultad del empalme por fusión entre fibras ópticas multinúcleo.
Módulo híbrido MCF de fibra multinúcleo (aplicado al sistema amplificador óptico EDFA)
En el sistema de transmisión óptica de Multiplexación por División Espacial (SDM), la clave para lograr una transmisión de alta capacidad, alta velocidad y larga distancia reside en compensar la pérdida de transmisión de señales en las fibras ópticas, y los amplificadores ópticos son componentes esenciales en este proceso. Como factor clave para la aplicación práctica de la tecnología SDM, el rendimiento de los amplificadores de fibra SDM determina directamente la viabilidad de todo el sistema. Entre ellos, el amplificador de fibra multinúcleo dopado con erbio (MC-EFA) se ha convertido en un componente clave indispensable en los sistemas de transmisión SDM.
Un sistema EDFA típico se compone principalmente de componentes básicos como fibra dopada con erbio (EDF), fuente de luz de bombeo, acoplador, aislador y filtro óptico. En los sistemas MC-EFA, para lograr una conversión eficiente entre fibra multinúcleo (MCF) y fibra mononúcleo (SCF), el sistema suele incorporar dispositivos de entrada/salida (FIFO). Se espera que la futura solución EDFA de fibra multinúcleo integre directamente la función de conversión MCF-SCF en los componentes ópticos relacionados (como WDM 980/1550 y filtro de aplanamiento de ganancia GFF), simplificando así la arquitectura del sistema y mejorando el rendimiento general.
Con el desarrollo continuo de la tecnología SDM, los componentes híbridos MCF proporcionarán soluciones de amplificación más eficientes y con baja pérdida para futuros sistemas de comunicación óptica de alta capacidad.
En este contexto, HYC ha desarrollado conectores de fibra óptica MCF, diseñados específicamente para conexiones de fibra óptica multinúcleo, con tres tipos de interfaz: LC, FC y MC. Los conectores de fibra óptica multinúcleo MCF LC y FC se han modificado parcialmente y se han diseñado basándose en los conectores LC/FC tradicionales, optimizando la función de posicionamiento y retención, mejorando el proceso de acoplamiento por rectificado, minimizando las pérdidas de inserción tras múltiples acoplamientos y reemplazando directamente los costosos procesos de empalme por fusión para garantizar su comodidad de uso. Además, Yiyuantong también ha diseñado un conector MC específico, de menor tamaño que los conectores de interfaz tradicionales, que puede utilizarse en espacios más densos.
Hora de publicación: 05-jun-2025