Pengetahuan

Dalam era teknologi komunikasi optik yang pesat memajukan, kelajuan tinggi, berkapasiti besar, dan penghantaran jarak jauh telah menjadi permintaan teras untuk rangkaian komunikasi global. Sebagai bahan kritikal yang menyokong 400g/800g dan transmisi peringkat TBPS masa depan, serat G654E telah muncul sebagai "pilihan emas" untuk 5G, kabel kapal selam, peningkatan rangkaian tulang belakang, dan senario lain, terima kasih kepada reka bentuk yang unik yang menampilkan pengurangan ultra-rendah dan kawasan yang berkesan. Artikel ini menerangkan bagaimana serat G654E memacu rangkaian optik ke dalam "era ultra-kelajuan tinggi" dengan menganalisis prinsip teknikal, kelebihan prestasi, dan senario aplikasi utama.

‌I. Teras teras teknologi gentian g654e ‌

Serat G654E, yang ditakrifkan dalam standard ITU-T sebagai "panjang gelombang cutoff beralih serat satu mod," menggabungkan dua penambahbaikan kritikal terhadap serat tradisional G.652:

‌Ultra-rendah Pekali pelemahan

Koefisien pelemahan G654E dalam tetingkap 155 0 nm boleh serendah ‌ ‌ 0. Peningkatan ini secara langsung memanjangkan jarak penghantaran yang tidak diperkuat. Sebagai contoh, dalam sistem modulasi QPSK 400g, G654E meningkatkan panjang span sebanyak 20%, dengan ketara mengurangkan kos penyebaran dan penyelenggaraan.

‌Large reka bentuk kawasan yang berkesan ‌

Kawasan berkesan G654E (AEFF) meningkat dari 80 μm² dalam gentian konvensional hingga ‌110-130 μm²‌. Kawasan teras yang lebih besar mengurangkan ketumpatan kuasa optik, dengan berkesan menindas kesan tak linear seperti penyebaran Brillouin (SBS) yang dirangsang dan pencampuran empat gelombang (FWM). Ini membolehkan operasi yang stabil pada tahap kuasa input yang lebih tinggi, menjadikannya sesuai untuk senario kadar tinggi.

‌ keserasian dan kebolehpercayaan ‌

Semasa mengekalkan panjang gelombang cutoff yang sama (1260nm) sebagai gentian G.652, G654E mengoptimumkan struktur geometri (contohnya, kepekaan makro-batt yang dikurangkan) untuk memastikan keserasian dengan peralatan yang sedia ada dan memenuhi keperluan kestabilan jangka panjang dalam persekitaran yang keras (

‌Ii. Perbandingan Prestasi: G654E vs Fiber Konvensional‌

‌Iii. Empat senario aplikasi utama untuk G654E‌

‌Submarine Cable Systems ‌

Persekitaran kapal selam menuntut pengurangan yang sangat rendah dan kebolehpercayaan yang tinggi. Ciri-ciri kehilangan ultra-rendah G654E membolehkan kabel bawah laut melebihi 120 km, mengurangkan bilangan pengulang. Sebagai contoh, sistem kabel kapal selam Asia Pasifik (APG) China Mobile telah menggunakan G654E dalam segmen tertentu, mencapai kapasiti serat tunggal sehingga 48 tbps.

‌400g/800g Backbone Networks ‌

Dalam rangkaian Metro/Backbone yang memanfaatkan pengembangan band C+L, G654E menyokong nisbah isyarat-ke-bunyi optik yang lebih tinggi (OSNR), yang membolehkan penghantaran yang tidak diperkatakan untuk modulasi QPSK 400g dan 800g 16QAM. China Telecom telah mengerahkan G654E secara meluas dalam rangkaian tulang belakang serantau seperti Delta Sungai Yangtze dan Greater Bay Area.

‌Data Center Interconnect (DCI) ‌

Pusat data hyperscale memerlukan latency rendah, sambungan jalur lebar tinggi. Keupayaan jangka panjang G654E meminimumkan nod relay, mengurangkan latensi dan penggunaan tenaga. Google dan Facebook mengutamakan G654E dalam rangkaian DCI mereka.

‌5g fronthaul dan backhaul‌

Dalam senario penyebaran 5G yang padat, G654E memanjangkan jarak pautan fronthaul (contohnya, dari 10 km hingga 30 km), menurunkan ketumpatan stesen pangkalan. Ini amat berharga untuk liputan kawasan terpencil.

‌Iv. Cabaran dan penyelesaian penggunaan ‌

Walaupun kelebihannya, penggunaan G654E memerlukan perhatian kepada:

‌Splice Loss Control‌: Serat kawasan yang lebih besar boleh meningkatkan kehilangan sambutan (biasanya ~ {0}}. 03 dB untuk G.652 vs ~ 0.08 dB untuk G654E). Splicers fusion ketepatan tinggi dan parameter yang dioptimumkan adalah penting.

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

Pertimbangan-Pertimbangan ‌: G654E berharga 1.5-2 × lebih daripada G.652, tetapi keperluan pengulang yang dikurangkan dalam senario jarak jauh/berkelajuan tinggi mengimbangi pelaburan awal.

‌V. Outlook Masa Depan: G654E dan Multiplexing Division-Division‌

Apabila serat mod tunggal mendekati had Shannon, G654E boleh diintegrasikan dengan teknologi multiplexing ruang (SDM) seperti serat multi-teras (MCF) dan serat beberapa mod (FMF) untuk memecahkan halangan kapasiti. Sebagai contoh, makmal NTT di Jepun menunjukkan MCF teras 7- menggunakan reka bentuk G654E, mencapai kapasiti serat tunggal 10 pbps-A asas untuk era 6g.

‌Conclusion‌

Serat G654E mewakili bukan sahaja lompatan dalam sains bahan tetapi juga asas bagi rangkaian optik ultra-kelajuan tinggi, ultra-panjang. Dengan trafik data global yang berkembang pada 30% setiap tahun, pengendali dan vendor peralatan mesti mengutamakan pemilihan gentian, dan G654E bersedia untuk menjadi "standard" untuk komunikasi optik seterusnya. Bagi perusahaan, mengamalkan penyelesaian serasi G654E diterjemahkan kepada jumlah kos pemilikan (TCO) yang lebih rendah dan skalabilitas masa depan. Pada zaman ini "Data Deluge," G654E mentakrifkan semula sempadan komunikasi optik.