Знання

В епоху швидко просування технологій оптичної комунікації, високошвидкісні, великі ємність та передача на великі відстані стали основними вимогами до глобальних комунікаційних мереж. Як критичний матеріал, що підтримує 400 г/800 г та майбутня передача на рівні TBPS, волокно G654E стали "золотим вибором" для 5G, кабелів підводних човнів, модернізації мережі хребта та інших сценаріїв, завдяки його унікальній конструкції, що містить ультра-низьке ослаблення та велику ефективну ділянку. У цій статті досліджено, як волокно G654E вводить оптичні мережі до "надвисокої епохи", аналізуючи його технічні принципи, переваги ефективності та ключові сценарії додатків.

‌I. Основні технологічні прориви G654E Fiber‌

Волокно G654E, визначене в стандарті МСЕ-T як "довжина хвилі відсічення, змістити одномодне волокно", включає два критичні вдосконалення порівняно з традиційним волокном G.652:

‌Ultra-низький коефіцієнт ослаблення‌

Коефіцієнт ослаблення G654E у вікні 155 0 нм може бути таким же, як ‌ 0. 15 дБ/км‌ (порівняно з 0. 19–0,22 дБ/км для звичайних волокон). Це посилення безпосередньо розширює незамінні відстані передачі. Наприклад, у системах модуляції QPSK 400 г QPSK G654E збільшує довжину прольоту на понад 20%, що значно знижує вартість розгортання та обслуговування ретранслятора.

Effect Effective Design‌ Design‌

Ефективна площа G654E (AEFF) збільшується з 80 мкм² у звичайних волокон до ‌110–130 мкм²‌. Більша область ядра знижує оптичну щільність потужності, ефективно пригнічуючи нелінійні ефекти, такі як стимульоване розсіювання брилуїну (SBS) та чотирихвильове змішування (FWM). Це забезпечує стабільну роботу на більш високих рівнях вхідної потужності, що робить його ідеальним для сценаріїв високої бойової швидкості.

‌ посилена сумісність та надійність‌

Підтримуючи ту саму довжину хвилі відсічення (1260 нм), що і волокно G.652, G654E оптимізує геометричні структури (наприклад, зниження чутливості до макро-генів) для забезпечення сумісності з існуючим обладнанням та відповідає вимогам тривалої стабільності в суворих умовах (наприклад, підводних або пустельних розгортаннях).

‌Ii. Порівняння продуктивності: G654E проти звичайного волокна‌

‌Iii. Чотири ключові сценарії додатків для G654E‌

‌Submarine Cable Systems‌

Середовища підводних човнів вимагають надзвичайно низького ослаблення та високої надійності. Властивості ультра-низьких втрат G654E дозволяють підставити кабельні проміжки, що перевищують 120 км, зменшуючи кількість ретрансляторів. Наприклад, Азіатсько-Тихоокеанська шлюз (APG) China Mobile (APG) підводна кабельна система прийняла G654E у певних сегментах, досягнувши потужності з одноконабристом до 48 ТБП.

‌400G/800G Мережі хребта‌

У мережах метро/хребта, що використовують розширення діапазону C+L, G654E підтримує більш високі співвідношення оптичного сигналу-шуму (OSNR), що дозволяє не обмежити передачу для 400 г QPSK та 800G 16QAM модуляції. China Telecom широко розгорнув G654E в регіональних мережах, таких як дельта річки Янцзи та район Великої Бей.

‌Data Center CONTORNECT (DCI) ‌ ‌

Центри обробки даних, що гіперзакали, потребують низькочастотних, високопроникних з'єднань. Можливості довгих прольотів G654E мінімізують вузли реле, зменшуючи затримку та споживання енергії. Google та Facebook надають пріоритет G654E у своїх мережах DCI.

‌5G Fronthaul і Backhaul‌

У щільних сценаріях розгортання 5G G654E розширює відстані Fronthaul Link (наприклад, від 10 км до 30 км), знижуючи щільність базової станції. Це особливо цінно для віддаленого покриття.

‌Iv. Проблеми та рішення розгортання‌‌

Незважаючи на свої переваги, розгортання G654E вимагає уваги:

‌SPLICE CONTRORY‌: Більші ефективні волокна ділянки можуть збільшити втрати сплайсингу (як правило, ~ {{0}}. 03 дБ для G.652 проти ~ 0,08 дБ для G654E). Основні високоточні зрощення та оптимізовані параметри є важливими.

‌Bend Loss Management‌: G654E's bend resistance is slightly lower than G.652. Avoid tight bends during installation (recommended bend radius >30 мм).

‌Cost міркувань‌: G654e коштує на 1,5–2 × більше, ніж G.652, але його зменшені вимоги до ретранслятора в сценаріях довгого/високошвидкісних сценаріїв компенсують початкові інвестиції.

‌V. Майбутні світогляди: G654E та багатослівний мультиплексування‌

У міру того, як одномодне волокно наближається до межі Шеннона, G654E може інтегруватися з технологіями мультиплексування простору (SDM), такими як багатоядерне волокно (MCF) та волокно з кількома режимами (FMF) для розриву бар'єрів ємності. Наприклад, лабораторії NTT в Японії продемонстрували 7- Core MCF за допомогою дизайну G654E, досягаючи ємності з одноквалом 10 PBPS-A Foundation для епохи 6G.

‌Conclusion‌

Волокно G654E являє собою не лише стрибок у матеріалій науці, але й наріжний камінь для ультра-швидкісних, ультра-довгих оптичних мереж. Коли глобальний трафік даних зростає на 30% щорічно, оператори та постачальники обладнання повинні визначити пріоритетність вибору волокон, а G654E готовий стати "стандартом" для оптичного спілкування наступного покоління. Для підприємств прийняття рішень, сумісних з G654E, означає меншу загальну вартість власності (TCO) та масштабованість майбутнього. У цю епоху "потоп даних" G654E переосмислює межі оптичного спілкування.