Mae ffibr amlgraidd (MCF) yn ffibr optegol sy'n cario dau graidd annibynnol neu fwy y tu mewn i un cladin a rennir. Mae'r nod yn syml ond yn bwerus: gallu trosglwyddo ar raddfa ar hyd y dimensiwn gofodol heb ehangu'r ffibr ei hun. Wrth i draffig o glystyrau 5G, cwmwl, ac AI ddal i ddringo, mae MCF wedi symud o'r labordy i'r lleoliadau tanfor a threialu go iawn cyntaf. Mae'r canllaw hwn yn egluro beth yw ffibr aml-graidd, sut mae'n gweithio, sut mae'n cymharu â-ffibr craidd sengl cyffredin, ble mae'n cael ei ddefnyddio, a beth i'w bwyso wrth ei ddewis.
Beth yw ffibr aml-graidd?
A confensiynolffibr optegol -modd sengldim ond un craidd sy'n rhedeg drwy'r cladin. Mae ffibr amlgraidd yn cadw'r un adeiladwaith cyffredinol ond yn gosod sawl craidd ochr yn ochr o fewn un cladin. Mae'r creiddiau wedi'u gwneud o silica purdeb uchel ac wedi'u hamgylchynu gan ddeunydd cladin gyda mynegai plygiant is, felly mae pob craidd yn cyfyngu ac yn arwain ei olau ei hun gan adlewyrchiad mewnol llwyr. Mewn gwirionedd, mae pob craidd yn ymddwyn fel llwybr trosglwyddo annibynnol.
Manylion defnyddiol ar gyfer defnydd: mae llawer o ddyluniadau MCF yn cadw diamedr y cladin (allanol) ar y 125 micromedr safonol (0.125 mm) a ddefnyddir gan ffibr modd sengl heddiw. Cadw'r diamedr allanol safonol hwnnw yw'r hyn sy'n gwneud MCF yn gydnaws yn fras â geometreg ceblau presennol, er, fel yr eglurwn isod, nid yw'r rhyngwynebau ar bob pen yn union yr un fath â-ffeibr craidd sengl.
Sut Mae Ffibr Multicore yn Gweithio: Amlblecsu Is-adran Gofod
Yr egwyddor y tu ôl i ffibr multicore yw amlblecsio rhannu gofod (SDM). Mae systemau craidd sengl yn tyfu cynhwysedd yn bennaf trwy ychwanegu sianeli tonfedd (WDM) a defnyddio modiwleiddio trefn uwch ar hyd un llwybr ffisegol. Mae SDM yn ychwanegu echel newydd: mae'n lluosi nifer y llwybrau gofodol. Gall pob craidd gario ei set ei hun o sianeli tonfedd ar yr un pryd, felly gall un MCF wneud gwaith sawl ffibr confensiynol wedi'u bwndelu gyda'i gilydd. Dyma un o'r technolegautywys mewn oes newydd o-drosglwyddo gallu uchel.
Mae'n help meddwl am bob craidd fel lôn ar wahân. Mae -ffibr craidd sengl yn-ffordd un lôn yn yr ystyr gofodol - gall barhau i symud llawer o sianeli tonfedd i lawr y lôn honno, ond dim ond un lôn ofodol sydd. Mae ffibr multicore yn gosod sawl lôn gyfochrog y tu mewn i'r un palmant (y cladin), felly mae ffrydiau signal annibynnol lluosog yn teithio ar unwaith. Y fasnach yw y gall lonydd sydd wedi'u gosod yn agos at ei gilydd ymyrryd â'i gilydd, sy'n dod â ni at yr her peirianneg ganolog.
Ffibr Multicore yn erbyn Ffibr Sengl-Fibr Craidd
Nid yw'r ddau yn gystadleuwyr cymaint ag offer gwahanol. Mae{1}}ffeibr craidd sengl yn parhau i fod yn ddewis ymarferol ar gyfer y mwyafrif helaeth o ddolenni. Anelir MCF at lwybrau lle mae capasiti neu ofod ffisegol yn gyfyngiad rhwymol. Mae'r tabl isod yn crynhoi'r gwahaniaethau allweddol.
| Priodoledd | Ffibr Craidd Sengl- | Ffibr amlgraidd (MCF) |
|---|---|---|
| creiddiau fesul ffibr | Un craidd yn y cladin | Dau graidd neu fwy mewn cladin a rennir (arddangosiadau ymchwil yn cyrraedd 19 a thu hwnt) |
| Cladin / diamedr allanol | Safon 125 micromedr | Yn aml yr un safon 125 micrometers, felly geometreg cebl yn aros yn gyfarwydd |
| Sut graddfeydd capasiti | Mwy o donfeddi (WDM) a-modiwleiddio trefn uwch ar un llwybr gofodol | Yn ychwanegu llwybrau gofodol ar ben WDM, gan raddio capasiti ar hyd y dimensiwn gofodol |
| Dwysedd ffibr / gofodol | Un llwybr gofodol fesul ffibr | Llawer o lwybrau gofodol fesul ffibr, gan godi dwysedd fesul cebl a dwythell |
| Crosstalk rhyng-craidd | Ddim yn berthnasol | Paramedr dylunio allweddol, a reolir trwy fylchau craidd, proffil mynegai, a dyluniad ffosydd |
| Terfynu a rhyngwyneb | Cysylltwyr safonol a splicing ymasiad | Mae angen dyfeisiau ffan-mewn/ffan-allan a chysylltwyr arbenigol ag aliniad craidd aml |
| Aeddfedrwydd ecosystem | Aeddfed a màs-yn cael ei ddefnyddio ledled y byd | Yn dod i'r amlwg, gyda threialon maes cynnar a cheblau llong danfor prototeip |
| Senarios -ffit orau | Mae'r rhan fwyaf o gysylltiadau mynediad, metro, a-haul hir heddiw | Cynhwysedd- neu ofod-llwybrau cyfyngedig megis llong danfor, asgwrn cefn trwchus, a rhyng-gysylltiad canolfan ddata AI |
Manteision Allweddol Multicore Fiber
Mae manteision clwstwr MCF o amgylch dwysedd a graddio capasiti yn hytrach na chyflymder amrwd ar un llwybr. Y prif fanteision yw:
- Cynhwysedd uwch yn yr un trawsadran.Mae ychwanegu creiddiau yn lluosi sianeli gofodol defnyddiadwy heb dyfu'r diamedr cladin, felly gall llwybr gludo mwy o draffig fesul ffibr.
- Dwysedd ffibr uwch fesul cebl ac fesul dwythell.Lle mae gofod dwythell, diamedr cebl, neu gyfrif ffibr yn gyfyngedig, mae MCF yn canolbwyntio mwy o lwybrau trosglwyddo i'r un ôl troed corfforol.
- Llwybr clir i raddio capasiti.Trwy gyfuno SDM â WDM, mae MCF yn cynnig lle i'r llwybrau sydd o dan y - systemau tanfor mwyaf pwysau, asgwrn cefn dwysedd uchel, a chlwstwr AI yn rhyng-gysylltu. Gallwch ddarllen mwy am yr ymarferolbuddion ac achosion defnydd o ffeibr aml-graidd yn y dyfodolar gyfer y llwythi gwaith hyn.
- Cynefindra seilwaith.Mae dyluniadau cladin safonol yn ailddefnyddio llawer o'r strwythur ceblau presennol ac arferion trin, gan leihau un rhwystr i fabwysiadu.
Heriau a Chyfyngiadau Technegol
Nid mater o ychwanegu mwy o greiddiau yn unig yw MCF. Mae sawl mater yn llywio ei ddyluniad a’i barodrwydd masnachol presennol:
- Crosstalk rhyng-craidd.Gan mai dim ond degau o ficromedrau y mae creiddiau'n eu gosod ar wahân, gall golau mewn un craidd gyfuno â chymydog, gan ddiraddio ansawdd y signal. Mae dylunwyr yn atal crosstalk trwy diwnio bylchau craidd, y proffil indecs plygiannol, strwythurau craidd â chymorth ffos, a'r donfedd gweithredu. Rheolaeth Crosstalk yw problem beirianneg ddiffiniol MCF.
- Ffan{0}}i mewn/ffan-dyfeisiau allan.Er mwyn cysylltu creiddiau MCF ag offer craidd sengl confensiynol, mae angen dyfeisiau ffan-i mewn/ffan-allan (FIFO) ar bob pen. Mae'r rhain yn ychwanegu cydrannau, colled mewnosod, ac yn costio-nad yw dolenni craidd sengl yn eu hwynebu.
- Connectorization a chymhlethdod splicing.Mae terfynu MCF yn golygu alinio creiddiau lluosog ar unwaith, sy'n anoddach na therfynu un craidd. Ar gyfer dolenni cyfochrog craidd sengl dwysedd uchel, mae llawer o rwydweithiau heddiw yn dal i ddibynnu arnyntCynulliadau MPO/MTP dwysedd uchelyn hytrach na MCF, oherwydd bod yr ecosystem honno'n aeddfed ac wedi'i phrofi'n faes.
-
- Profi a monitro.Mae nodweddu fesul colled craidd, crosstalk, a lleoliad namau ar draws llawer o greiddiau yn fwy cysylltiedig na phrofi un ffibr craidd, sydd â goblygiadau ar gyfer comisiynu a chynnal a chadw.
- Aeddfedrwydd masnachol.Mae MCF yn dal i ddod i'r amlwg. Mae'r rhan fwyaf o'r canlyniadau hyd yma yn arddangosiadau labordy a threialon cynnar, gyda systemau llong danfor yn arwain y-camau go iawn cyntaf.
Esblygiad Ffibr Multicore
Mae ymchwil i ffibrau craidd aml-graidd a chypledig yn dyddio'n ôl i'r 1980au, pan archwiliodd gwaith cynnar ymddygiad cyplysu modd a synhwyro ffibr. Cyflymodd y llog yn y 2010au wrth i drawsyrru modd sengl nesáu at ei uchafbwynt gallu ymarferol a throdd y diwydiant at amlblecsio rhannu gofod.
Daeth carreg filltir yn 2011, pan ddaeth yarddangosiad trawsyrru cyntaf i fod yn fwy na 100 Tbit yr eiliadCyflawnwyd hyn gan ddefnyddio ffeibr craidd saith- homogenaidd - gan gynnwys canlyniad 109 Tbit yr eiliad a ddyfynnwyd yn eang dros 16.8 km. Erbyn diwedd 2012, roedd arddangosiadau labordy eisoes wedi pasio 1 Pbit yr eiliad gan ddefnyddio ffibr 12 craidd.
Mae cofnodion capasiti wedi parhau i ddringo. Yn 2023, tîm ymchwil Tsieineaidd yn CICT (y grŵp sy'n cynnwys FiberHome)codi'r cofnod craidd sengl-modd aml-i 3.61 Pbit/s netdros ffibr 19-craidd sy'n rhychwantu'r bandiau S, C, ac L, gan adeiladu ar ganlyniad 3.03 Pbit yr eiliad y flwyddyn flaenorol. Yn 2025, adroddodd NICT a Sumitomo Electric1.02 petabits yr eiliad dros 1,808 kmdefnyddio ffibr 19-craidd gyda diamedr cladin safonol 0.125 mm, gan danlinellu'r ffocws ar ddyluniadau sy'n gydnaws â'r seilwaith presennol.
Mae'r arwydd mwyaf pendant o gynnydd ymarferol mewn systemau llong danfor. Ym mis Mawrth 2024, cyhoeddodd NEC ac NTT y cyntaf o'i fathtrawsyriant trawsgefnforol-dosbarth 7,280 km dros ffibr 12-craidd cypledigwedi'i adeiladu mewn diamedr allanol safonol 0.125 mm, wedi'i anelu'n sgwâr at geblau tanfor yn y dyfodol. Yn gynharach roedd NEC wedi creu prototeip o'r pedwar cebl tanfor craidd cyntaf yn y byd yn 2022. Gyda'i gilydd mae'r canlyniadau hyn yn nodi trawsnewidiad MCF o ymchwil pur i systemau y gellir eu defnyddio.
Ceisiadau Fiber Multicore
Ceblau asgwrn cefn a llong danfor gallu uchel.Mae asgwrn cefn{0}haul hir a systemau tanfor yn gynhwysedd- a gofod-wedi'u cyfyngu gan natur, sy'n eu gwneud yn ymgeiswyr blaenllaw ar gyfer MCF. Mae canolbwyntio mwy o lwybrau gofodol i bob ffibr yn codi cyfanswm cynhwysedd y system heb ehangu'r cebl yn gymesur - yn fantais fawr icebl tanfor a ffibr optig tanddwrllwybrau lle mae pob milimedr o drawsdoriad cebl yn bwysig.
Rhyng-gysylltu canolfan ddata a chlystyrau AI.Y tu mewn i ganolfannau data, mae dwysedd cyswllt rhwng gweinyddwyr, switshis a storfa yn cynyddu'n sydyn, ac felly hefyd traffig rhyng-gysylltu rhwng cyfleusterau. Mae'r ymchwydd mewn llwythi gwaith AI yn dwysáu'r ddau. Mae MCF yn un opsiwn ar gyfer pacio mwy o sianeli gofodol i lwybrau cyfyngedig, ochr yn ochr â'r dulliau cysylltydd dwysedd uchel a drafodwyd yn ein trosolwg oMPO a ffibr multicore ar gyfer canolfannau data AI.
Synhwyro optegol.Oherwydd y gall pob craidd ymateb yn wahanol i blygu, straen, neu dymheredd, mae ffibr aml-graidd yn cynnal synhwyro manylder uchel, aml-bwynt a gwasgaredig. Ymhlith y cymwysiadau mae synhwyro siâp, monitro iechyd strwythurol pontydd a phiblinellau, ac archwilio olew a nwy.
Sut i Ddewis Ceblau Fiber Optic Multicore
Ar gyfer y rhan fwyaf o rwydweithiau heddiw, ceblau modd sengl cyfrif uchel a chynulliadau cysylltwyr dwysedd uchel yw'r dewis ymarferol o hyd, tra bod MCF yn cael ei werthuso orau ar gyfer llwybrau cyfyngedig capasiti neu ofod. Pan fydd MCF ar y bwrdd, barnwch ef ar y paramedrau sydd mewn gwirionedd yn ysgogi defnydd yn hytrach na chyfrif craidd yn unig:
- Cyfrif craidd a chynllunyn cyfateb i'ch gallu targed, heb ei uchafu er ei fwyn ei hun.
- Capasiti gofynnol a phellter trosglwyddo, gan fod llwybrau teithio hir a llongau tanfor yn gosod cyfyngiadau dylunio gwahanol na dolenni byr.
- Perfformiad crosstalk rhyng-craiddar draws eich tonfeddi gweithredu, sy'n aml yn bwysicach na nifer y creiddiau.
- Ffan{0}}i mewn/ffan-allan a chytunedd cysylltyddgyda'r offer terfynell rydych yn bwriadu ei ddefnyddio.
- Diamedr cladin a chydweddoldeb seilwaith, gan ffafrio dyluniadau 0.125 mm safonol lle mae ailddefnyddio arferion presennol yn werthfawr.
- Gofynion hollti ac aliniad, gan gynnwys yr offer a'r arbenigedd y bydd eu hangen ar eich tîm neu osodwr.
- Strwythur cebl ac amgylchedd lleoli- llong danfor, dwythell, uniongyrchol-gladdu, neu erial - pob un â'i ofynion mecanyddol ei hun.
- Cefnogaeth profi a monitroar gyfer fesul-nodweddiad craidd a lleoliad nam.
- Cymorth peirianneg cyflenwyr ac addasu, gan fod prosiectau MCF yn aml angen dyluniadau wedi'u teilwra a mewnbwn technegol ymarferol.
FAQ
C: Beth yw Multicore Fiber?
A: Mae ffibr multicore yn ffibr optegol gyda dau graidd annibynnol neu fwy y tu mewn i un cladin. Mae pob craidd yn arwain ei olau ei hun ac yn gweithio fel llwybr trawsyrru ar wahân, gan gynyddu cynhwysedd ar hyd y dimensiwn gofodol.
C: Sawl Craidd y Gall Ffibr Aml-graidd ei Gael?
A: Mae'n amrywio yn ôl pwrpas. Mae dyluniadau masnachol a llongau tanfor cynnar yn defnyddio dau neu bedwar craidd, tra bod arddangosiadau ymchwil wedi defnyddio saith, deuddeg, a phedwar ar bymtheg o graidd. Mae cyfrif craidd uwch yn cynyddu gallu ond hefyd yn gwneud rheolaeth crosstalk a chysylltydd yn galetach.
C: A yw Ffibr Multicore yn Gyd-fynd â Systemau Ffibr Presennol?
A: Yn rhannol. Mae dyluniadau sy'n cadw'r cladin 125 micromedr safonol yn rhannu llawer o'r geometreg a thrin cebl presennol. Fodd bynnag, mae cysylltu MCF ag offer craidd sengl yn gofyn am ddyfeisiau ffan-i mewn/ffan-allan, ac mae'r cysylltwyr, y splicing, a'r profion yn wahanol i-ffeibr craidd sengl.
C: Beth Yw Crosstalk Mewn Fiber Multicore?
A: Mae Crosstalk yn gyplu golau diangen o un craidd i graidd cyfagos, sy'n ymyrryd â'r signal. Dyma her ddylunio ganolog MCF ac fe'i rheolir trwy fylchau craidd, proffil mynegai plygiannol, strwythurau ffosydd, a'r dewis o donfedd gweithredu.
C: Ble mae Ffibr Multicore yn cael ei Ddefnyddio?
A: Y prif ddefnyddiau yw ceblau asgwrn cefn a thanfor capasiti uchel, rhyng-gysylltiad canolfan ddata a rhwydweithio clwstwr AI, a chymwysiadau synhwyro optegol megis monitro iechyd strwythurol.
C: A yw Ffibr Multicore Ar Gael yn Fasnachol Eto?
A: Mae'n dod i'r amlwg yn hytrach na phrif ffrwd. Mae'r rhan fwyaf o gyflawniadau yn ganlyniadau labordy neu dreial, gyda systemau llong danfor - yn cynnwys arbrawf craidd dosbarth 12 trawsgefnforol 2024 a phedwar prototeip craidd cynharach - yn arwain y camau byd go iawn cyntaf.
Dewis Partner Fiber Multicore
Mae ffibr aml-graidd yn gwobrwyo dewis gofalus a chefnogaeth beirianyddol gref, oherwydd mae rheolaeth crosstalk, cydweddoldeb ffan, cywirdeb splicing, ac amgylchedd lleoli fel arfer yn bwysicach na phrif gyfrif craidd. Gyda'i wreiddiau mewn gweithgynhyrchu ffibr optegol a chebl yn dyddio'n ôl i 1991, mae Hengtong yn cefnogi cwsmeriaid ar y dimensiynau hyn yn union - cyfrif craidd arferol a strwythur cebl, cynhwysedd targed a phellter, perfformiad crosstalk, cysylltydd a ffan-mewn/ffan-cydnawsedd, a chymorth lleoli ar gyfer amgylcheddau tanfor a chanolfan ddata, gyda chefnogaeth profion mewnol. I drafod eich gofynion neu archwilio'r ehangachportffolio ffibr optegol a chebl, cysylltwch â'n tîm peirianneg.