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新技术:利用多芯放大,将光功耗降低67%!

发布时间:2024-01-13浏览次数:81

近日,领先的全球技术服务提供商NTT Corporation (NTT)成功展示了一项技术,该技术可以扩大传输容量,同时将C波段(波长1550nm附近)光通信平台的能耗降低67%。

为了证明这种容量的扩展和功耗的降低,NTT使用了多芯光纤和多芯放大系统,该系统使用由12个芯密集排列在光纤中的芯结构进行放大。

作为其创新光学和无线网络(IOWN)计划的一部分,NTT的目标是到2030年打造落地这项技术,它将拥有超过10个信道的空分复用传输线,这是一项革命性的通信基础设施,旨在通过应用包括光子学和先进计算在内的尖端研究领域,实现更智能的世界。


光放大器如何扩大传输容量并降低能耗?


传统的光放大器采用芯激励法,往往是通过在芯单元中注入激励光,来放大在芯中传播的信号光;而光放大器采用包层激励法,将激励光施加到光纤的整个截面上,将在该截面内多个芯中传播的所有信号光放大。

放大光纤通过减小和增大光纤的外径(包层直径)和纤芯直径来最大化纤芯与包层的面积比,同时保持与光纤传输线相同的多纤芯排列(纤芯数和纤芯间距)。因此,研究人员能够最大限度地利用激发光。

由于减小包层直径是为了增加放大光纤芯的面积比,因此在传输线光纤与放大光纤的连接点处包层直径不匹配,部分激发光丢失。此外,传统技术和提出的技术都会产生不用于光学放大的激发光,但在光纤传播后用于放大并被移除。通过采用锥形结构和反射装置,NTT成功地减少了激发光损失和残余激发光,进一步提高了光放大效率。


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