Проект WESORAM: LCOS зеркало разбивает частоты сигналов данных и гибко распределяет их на различные выходы. Кредит: Fraunhofer-Gesellschaft
Такие приложения, как автомобили с самостоятельным управлением, мобильные связи 6G и квантовая связь, подталкивают оптоволоконные сети в свои пределы. Исследователи Fraunhofer объединили усилия с партнерами, чтобы разработать умные способы оптимизации передачи данных. Оптические переключатели с жидкокристаллом на кремниевых (LCO) зеркала сжимают пакеты данных до размера, поэтому сеть может содержать больше данных, в то время как сигналы распределяются по разным нитям волокна, чтобы создать большую гибкость.
Оптовые кабели транспортируют сигналы на почти световой скорости и могут передавать даже большие объемы данных на скорости пылающих. Несмотря на это, обычные волоконно -оптические системы больше не достаточно мощные, чтобы приспособить технологии будущего. В двух проектах, Wesoram и Multi-Cap, Институт прикладной оптики и точной инженерии Fraunhofer IOF в Йене объединился с партнерами, чтобы подготовить оптоволоконные сети, готовые к миру завтрашнего дня.
Волоконные сети уже используют такие технологии, как мультиплексирование длины волны. В этом методе свет используется в качестве носителя для потока данных, с оптическим переключателем, разделяющим свет на несколько частот. Спектрометр решетка делит сигнал на разные длины волны, а затем передает их в зеркало LCOS. Это направляет сигналы в выходные волокна, что позволяет каждому волокну транспортировать несколько потоков данных. Однако этот метод может использоваться только в ограниченном диапазоне частот.
Перекрестная проводка сигналов
В проекте Wesoram Short для Wellenlängenselektive Schalter Für Optisches Raummultiplex (выключатели волны для оптического мультиплексирования пространства-дивизиона), доктор Штеффен Траутманн и его команда в Fraunhofer IOF работали с партнерами по проекту, чтобы починить эту технологию.
Сначала команда добавила гибкость к механизму переключения в коммутаторе LCOS, чтобы она смогла перенаправить поток данных на любое волокно. После того, как решетка спектрометра разделила сигнал входящего света на частоты, зеркало LCOS посылает каждую частоту в другое волокно. Это расширяет традиционное мультиплексирование длины волны в методику мультиплексирования пространства. Чтобы дополнить принцип «множественных частот на одном волокне», это означает, что также может применяться принцип «Одна частота, несколько волокон».
«В нашем проекте нам удалось отправить сигналы из восьми входных каналов на 16 выходных каналов по желанию. Этот вид перекрестного проводка увеличивает емкость сети, поскольку в передаче и пересылке потоков данных наблюдается гораздо большую гибкость.
Другое преимущество заключается в том, что для оптоволоконной сети необходимо меньше оптических переключателей. Это снижает затраты как установки, так и постоянной работы.
Меньшие пакеты данных, более высокая пропускная способность
В качестве следующего шага исследователям из Йены удалось увеличить разрешение оптического модуля с недавно разработанной решеткой. «Прямо сейчас спектральное разрешение 100 ГГц, или около 0,8 нм, является состоянием искусства. Зеркало, которое мы разработали, может достигать до 25 ГГц, или приблизительно 0,2 нм», — объясняет Траутманн.
Более высокое разрешение означает, что частота света для потока данных более узкая в полосе в четыре, поэтому пакеты данных пропорционально меньше. И это, в свою очередь, означает, что световые проводники могут передавать гораздо больше пакетов данных одновременно.
Партнерами по проекту была Adtran, компания в Meiningen (Thuringia), которая специализируется на сетях, и Berlin Holoeye, которая фокусируется на оптических системах и построил зеркало LCOS. Эксперты из Fraunhofer IOF были ответственны за оптический дизайн. Они также использовали технологию сверхпродавшей для разработки сплиттера луча для решетки спектрометра и интегрировали все компоненты в одну крошечную часть.
Усилитель с несколькими капиталами обслуживает многоядерные волокна
WESORAM аккуратно сочетается с другим проектом Multi-Cap. В этом проекте исследователи работают над увеличением количества каналов для параллельной передачи данных. Традиционные волокна содержат один канал данных и один ядро сигнала, в то время как многоядерные волокна используют несколько ядер для передачи данных. Хотя эти кабели содержат гораздо больше проводников, они вообще более толстые.
Команда в Fraunhofer IOF разработала усилители сигналов, необходимые для многоядерных волокон. Они могут одновременно подавать до 12 каналов, достигая более 20 дБ амплификации на канал. Эта технология значительно более энергоэффективна, поскольку для 12 каналов необходим только один модуль усилителя.
Предоставлено Fraunhofer-Gesellschaft
Цитирование: Волокновые сети, улучшенные с помощью жидкокристаллической технологии (2025, 3 марта), извлеченные 4 марта 2025 года из этого документа, подлежит авторским правам. Помимо каких -либо справедливых сделок с целью частного исследования или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только для информационных целей.
