Продукция

• FTTH
• Оптическое волокно
• Сварочные аппараты

 

Продукты и Решения для оптических кабельных сетей. Каталог 2017г.

Скачать каталог

С полным перечнем продукции компании Fujikura Ltd. вы можете ознакомиться, скачав каталоги в электронном виде.

Оптическое волокно с наибольшей в мире плотностью, способное продемонстрировать свою надежность в реальных условиях.

~Со скоростью, стократ превышающей нынешнюю, передача тысяч HDTV видео в секунду становится возможной~

NTT (телекоммуникационная компания Японии)  и два партнера – Фуджикура и Университет Хоккайдо продемонстрировали оптоволокно с наибольшей в мире плотностью . Это волокно содержит 19 оптических линий (сердцевин), которые поддерживают 6 типов оптических сигналов (моды) , что обеспечивает 114 (=6 мод х 19 сердцевин) объединенных линий связи в одном оптическом волокне.

                     В данной работе мы сохранили диаметр оболочки¹  менее 250 мкм, что дало возможность обеспечить надежность (гибкость, прочность) волокна, мы смогли создать высокоплотное волокно легкое в применении. Объединение 114 каналов в одно оптическое волокно позволяет нам передать тысячи HDTV видео в секунду.  Достижение показывать реальность ультра-большой проходимости оптического волокна, которое может поддерживать пропускную способность от Пета до Экса-бит.

Мы продолжим делать вклад в реализацию будущего оптических каналов связи с ультра большой пропускной способностью.

Это выдающееся достижение было опубликовано в марте в качестве работы, поступившей после крайнего срока сдачи²  на международной  выставке и конференции посвящённой оптоволоконным коммуникациям (OFC 2016), самой большей конференции по оптоволоконным коммуникациям в Северной Америке, которая проводилась в Анахайм, Калифорния, США.

Данная работа была частично основана на работе, которая была подготовлена Национальным институтом Информации и Коммуникационных технологий (NICT).

 

От обычного оптического волокна до данного достижения.

[предпосылки исследования]

Последние данные³, опубликованные Министерством внутренних дел и коммуникаций, показывают, что пропускная способность в Японии превысила 2.5 терабита в секунду (тера = 10¹²) в ноябре 2013. Данная тенденция приведет к необходимости пропускной способности в  100 терабит в секунду к концу 2020х годов. Также ожидается, что недостаток мощности, с которым сталкиваются существующие оптические волокна с одной линией (сердцевиной), поддерживающей  один тип оптического сигнала (моду),  может быть достигнут к тому же времени. Данное положение значит, что бы должны установить дополнительные оптические волокна в 2020х годах. Однако, максимальное количество оптического волокна, которое может быть помещено в один оптический кабель, ограничено. Мы также будем нуждаться в конструировании дополнительной оптической проводной инфраструктуры под землей и в зданиях, если места в существующих недостаточно.

Для решения данных проблем по всему миру проводятся разработки нового оптического волокна, которое будет использовать технологию мультиплексирования. Например, многосердцевинное оптическое волокно вмещает несколько сердцевин в одно волокно, а многомодовое волокно поддерживает несколько мод в одном волокне. Однако сложно добиться более 50ти линий связи (каналов) используя мультиплексирование одной сердцевины или моды, по причине ограничений к диаметру волокна или управляемости профиля показателя преломления. Учитывая всё это NTT, Fujikura и Университет Хоккайдо (Laboratory of Information Communication Photonics) объединили свои знания для создания оптического волокна с более 100 каналами с сохранением прежнего диаметра посредством наилучшего мультиплексирования мод и сердцевин.

 

[Краткое описание достижений]

NTT, Fujikura и Университет Хоккайдо

- уточнили руководство по проектированию оптического волокна с более 100 каналами.

-  изготовили оптическое волокно с оптимальной конструкцией  и оценили его оптические характеристики.

- проверили пригодность волокна к большой передачи мощности, используя новейшие технологии передачи данных.

Данные исследования привели к 2 основным достижениям:

- стало возможным мультеплексирование 114 каналов (= 6мод х 19 сердцевин) в волокно диаметром менее 250 мкм, что позволило поднять технологию  волокна с пропускной способностью до Пета- Экса-бит до уровня готовности к реальному применению.

 - изготовленное оптическое волокно может быть использовано для передачи класса Петабит,  так как все 114 канала имеют удовлетворительные потери и с одинаковыми оптическими свойствами (скорость передачи каждого канала практически идентичны).

И как результат мы получили оптическое волокно с наибольшей плотностью в мире и с уверенностью может быть использовано в будущий оптических сетях.

[Детали достижения]

1. 1.      Руководство по проектированию оптического волокна

NTT исследовали и экспериментальным путем убедились, что оптическое волокно с диаметром менее 250 мкм может быть использовано более 20 лет, если допустимый радиус изгиба 15-30 мм не будет превышаться, с учетом реальных условий в наземной оптической сети. Для реализации оптоволокна с более 100 каналами, NTT и Университет Хоккайдо расчитали оптимальный профиль показателя преломления⁴ для направления 3 или 6 оптических сигналов (мод) в одну сердцевину и рассмотрели различные схемы расположения сердцевин, которые позволили бы в достаточной мере подавлять оптический сигнал, проходящий между близлежащими сердцевинами⁵. Как результат, мы определили, что мировой рекорд в 114 каналов может быть пространственно мультиплексирован с использованием волокна диаметром менее 250мкм с помощью организации 19 сердцевин с поддержкой 6 мод (114 каналов = 6 мод х 19 сердцевин) шестигранной формой. Даная организация приводит к плотности сердцевины в 60 раз больше, чем в обычном оптическом волокне с одной сердцевиной, поддерживающей одну моду.

 

114 каналов были мультиплексированы в волокно диаметром менее 250 мкм, с помощью организации 19 сердцевин с поддержкой 6 мод (114 каналов = 6 мод х 19 сердцевин) шестигранной формой.

Рис. 1 руководство по проектированию оптического волокна с наибольшей плотностью  мире

1. 2.      Изготовление и эволюция

Используя вышеуказанное руководство в качестве основы, Fujikura изготовила оптическое волокно длиной 8.75 км, а NTT оценило его оптические свойства. Оптическое затухание на расстоянии 1550нм менее 0.24 dB/km во всех 114 каналах,  и, насколько нам известно, это наименьшее значение для многомодового волокна с использованием сердцевины на 6 мод из всех афишированных. Изготовленное волокно достигло превосходной  однородности, где разница в затухании каналов была менее 03 dB/km. Также,  разница в скорости передачи между модами⁶, которая является важным критерием в случае многомодовой передачи, менее  0.33  ns/km. Данное значение является самым низким для многосердцевинного волокна с использованием сердцевины на 6 мод среди  всех афишированных и показывает, что профиль показателя преломления 19ти сердцевин точно контролировались во время изготовления волокна.

 

Многосердцевинное волокно с использованием 6тимодовых сердцевин было успешно изготовлено. Это волокно с наиболее подходящими характеристиками (низкие потери, незначительная разница в скоростях мод) для передачи больших объемов на большие расстояния.

Рис.2  оптические свойства изготовленного волокна.

1. 3.      Пригодность волокна к большой передачи мощности

Для того чтобы доказать пригодность изготовленного волокна к передачи большого объема данных   NTT оценили качество передачи с помощью новейшей Технологии Квадратурной амплитудной модуляции (КАМ) цифровой последовательной передачи⁷ и прибора типа оптического волокна. Прибор Fan-In/Fan-Out позволил провести 114 одиночных мультиплексированных и де-мультиплексированых оптических сигналов в изготовленное оптоволокно. Мы подтвердили, что было получено удовлетворительное качество передачи с Q-valuе, превышающее 5.7 dB, что соответствует нижнему пределу передачи для всех 114 каналов.

 

С помощью технологии КАМ удовлетворительное качество передачи (Q-value превышающее  5.7 dB) для всех 114 каналов было достигнуто .

Рис.3 качество передачи сигнала КАМ

[Будущие перспективы]

            Результаты данного исследования показывают, что благодаря технологии пространственного мультиплексирования в одном волокне может быть достигнута пропускная способность в стократ превышающая современную. Оно также может быть спокойно использовано в течение десятков лет, что предоставляет возможность использовать его в ограниченных сетевых инфраструктурах.

            Мы ставим целью ввести данное волокно в практическое применение в 2020х годах. Для того чтобы удовлетворить повышающийся спрос в передаче даче, мы продолжим вкладывать усилия для реализации оптической сетевой инфраструктуры.

 

Глоссарий

1. 1.      Диаметр волокна.

обычно чем больше диаметр волокна, тем проще его сломать. Чтобы быть уверенным в надежности волокна с радиусом изгиба 15-30 мм на протяжении 20 или больше лет , современные волокна проходят тест с целью исключить мельчайшие трещины  во время процесса производства.

1. 2.      Работа, поступившая после крайнего срока.

Научная работа, полученная после официального срока сдачи. В сфере оптических коммуникаций, исследовательские группы со всего мира оправляют их лучшие результаты. Ограниченное количество работу, которые получили особенно высокую оценку во время выборов, которые происходят во время периода конференций, допускаются до презентации после окончания сдачи работ.

1. 3.      Последние данные, опубликованные Министерством внутренних дел и коммуникаций 

http://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/whitepaper/ja/h26/html/nc255320.html

1. 4.      Профиль показателя преломления

профиль показателя преломления оптического волокна оптимизируется с помощью контроля разницы индекса преломления в его радиусе. Индекс преломления многомодового волокна контролируется и уменьшается постепенно от его центральной сердцевины и его внешним сердцевинам. С увеличением количества мод передачи требуется большая точность в контроле индекса преломления.

1. 5.      Оптический сигнал, проходящий между близлежащими сердцевинами

небольшое количество оптического сигнала передается снаружи сердцевины. Это вызывает помехи между различными оптическими сигналами и уменьшает качество передачи в случаях, когда сердцевины находятся слишком близко друг к другу.

1. 6.      Разница в скорости передачи в различных модах

Скорость достижения сигналом конца оптоволокна различна , так как скорость передачи каждой моды не совершенно идентична. Большая разница в скорости передачи делает сложным восстановление исходного  оптического сигнала в приемнике.

1. 7.      Квадратурная амплитудная модуляция (КАМ) цифровой последовательной передачи.

В традиционной оптической связи используется модуляция интенсивности, в которой сигналы передаются с использованием двух различных состояниях вкл и выкл, что соответствует цифрам 0 и 1. Квадратурная амплитудная модуляция (кам) цифровой последовательной передачи модулирует два независимых оптических компонента сигнала, а именно I  и Q, используя n уровень. Это делает возможным передачу множественных сигналов размера N x N одновременно.