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新技術:利用多芯放大,將光功耗降低67%!

發布時間:2024-01-13瀏覽次數:5

近日,領先的全球技術服務提供商NTT Corporation (NTT)成功展示了一項技術,該技術可以擴大傳輸容量,同時將C波段(波長1550nm附近)光通信平臺的能耗降低67%。

為了證明這種容量的擴展和功耗的降低,NTT使用了多芯光纖和多芯放大系統,該系統使用由12個芯密集排列在光纖中的芯結構進行放大。

作為其創新光學和無線網絡(IOWN)計劃的一部分,NTT的目標是到2030年打造落地這項技術,它將擁有超過10個信道的空分復用傳輸線,這是一項革命性的通信基礎設施,旨在通過應用包括光子學和先進計算在內的尖端研究領域,實現更智能的世界。


光放大器如何擴大傳輸容量并降低能耗?


傳統的光放大器采用芯激勵法,往往是通過在芯單元中注入激勵光,來放大在芯中傳播的信號光;而光放大器采用包層激勵法,將激勵光施加到光纖的整個截面上,將在該截面內多個芯中傳播的所有信號光放大。

放大光纖通過減小和增大光纖的外徑(包層直徑)和纖芯直徑來最大化纖芯與包層的面積比,同時保持與光纖傳輸線相同的多纖芯排列(纖芯數和纖芯間距)。因此,研究人員能夠最大限度地利用激發光。

由于減小包層直徑是為了增加放大光纖芯的面積比,因此在傳輸線光纖與放大光纖的連接點處包層直徑不匹配,部分激發光丟失。此外,傳統技術和提出的技術都會產生不用于光學放大的激發光,但在光纖傳播后用于放大并被移除。通過采用錐形結構和反射裝置,NTT成功地減少了激發光損失和殘余激發光,進一步提高了光放大效率。


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