Coneixement

En l'era de l'avançament de tecnologies de comunicació òptica ràpidament, la transmissió d'alta velocitat, de gran capacitat i de llarga distància s'han convertit en exigències bàsiques per a les xarxes de comunicació globals. Com a material crític que suporta la transmissió de 400g/800g i la futura transmissió de TBPS, la fibra G654E ha aparegut com la "elecció daurada" per a 5G, cables submarins, actualitzacions de xarxa de columna vertebral i altres escenaris, gràcies al seu disseny únic que compta amb una atenuació ultra-baixa i una gran àrea efectiva. Aquest article explora com la fibra G654E condueix les xarxes òptiques a la "Era de alta velocitat" analitzant els seus principis tècnics, avantatges de rendiment i escenaris d'aplicació clau.

‌I. Avanços tecnològics bàsics de fibra G654E

La fibra G654E, definida a la norma ITU-T com una "longitud d'ona de tall de fibra d'un mode únic", incorpora dues millores crítiques sobre la fibra tradicional de G.652:

‌Ultra-baix coeficient d'atenuació ‌

El coeficient d'atenuació de G654E a la finestra 155 0 nm pot ser tan baix com ‌ 0. 15 dB/km‌ (en comparació amb 0. 19–0,22 dB/km per a fibres convencionals). Aquesta millora estén directament les distàncies de transmissió no amplificades. Per exemple, en els sistemes de modulació QPSK 400G, G654E augmenta les longituds de més del 20%, reduint significativament el cost del desplegament i el manteniment de repetidors.

‌ Gralar el disseny de l’àrea efectiva‌

L’àrea efectiva de G654E (AEFF) augmenta de 80 μm² en fibres convencionals a ‌110–130 μm²‌. L’àrea de nucli més gran redueix la densitat de potència òptica, suprimint eficaçment els efectes no lineals com ara la dispersió estimulada de Brillouin (SBS) i la barreja de quatre onades (FWM). Això permet un funcionament estable a nivells de potència d’entrada més elevats, cosa que el fa ideal per a escenaris d’alta baixa.

‌Ancorat compatibilitat i fiabilitat‌

Tot mantenint la mateixa longitud d’ona de tall (1260nm) que la fibra G.652, G654E optimitza les estructures geomètriques (per exemple, la sensibilitat reduïda de macro-bend) per assegurar la compatibilitat amb els equips existents i compleixen els requisits d’estabilitat a llarg termini en entorns durs (per exemple, desplegaments subterranis o desert).

‌Ii. Comparació de rendiment: G654E vs. Fibra convencional

‌Iii. Quatre escenaris d'aplicació clau per a G654e‌

‌ Sistemes de cable de subministrament ‌

Els entorns submarins exigeixen una atenuació extremadament baixa i una alta fiabilitat. Les propietats de pèrdua ultra-baixa de G654E permeten que els cables subterranis superin els 120 km, reduint el nombre de repetidors. Per exemple, el sistema de cables submarins (APG) de Xina Mobile Mobile (APG) ha adoptat G654E en determinats segments, aconseguint capacitats de fibra de fins a 48 TBP.

‌400g/800g xarxes de columna vertebral‌‌

A les xarxes de metro/columna vertebral que aprofiten l'expansió de la banda C+L, G654E admet relacions de senyalització òptica més elevades (OSNR), permetent una transmissió no amplificada per a 400G QPSK i 800G 16QAM. Xina Telecom ha desplegat G654E àmpliament en xarxes de columna vertebral regional com el delta del riu Yangtze i la zona de la Gran Badia.

‌ Interconnexió Centre (DCI) ‌ ‌

Els centres de dades hiperescala requereixen connexions de baixa latència i d’amplada de banda. Les capacitats de llarg recorregut de G654E minimitzen els nodes de relés, reduint la latència i el consum d'energia. Google i Facebook prioritzen G654E a les seves xarxes DCI.

‌5g Fronthaul i Backhaul‌

En els escenaris de desplegament de 5G densos, G654E estén les distàncies d’enllaç de Fronthaul (per exemple, de 10 km a 30 km), baixant la densitat de l’estació base. Això és particularment valuós per a la cobertura de la zona remota.

‌Iv. Reptes i solucions de desplegament‌

Malgrat els seus avantatges, el desplegament de G654E requereix atenció a:

‌Splice Loss Control‌: Les fibres d’àrea efectives més grans poden augmentar la pèrdua d’empalmament (normalment ~ {{0}}}. 03 dB per a G.652 vs. ~ 0,08 dB per a G654E). Els splicers de fusió d’alta precisió i els paràmetres optimitzats són fonamentals.

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

‌Costes consideracions ‌: G654E costa 1,5–2 × més que G.652, però els seus requisits reduïts de repetició en escenaris de llarga durada/alta velocitat compensen les inversions inicials.

‌V. Perspectives futures: G654E i Multiplexació de divisió espacial

A mesura que s’acosta la fibra d’un sol mode al límit de Shannon, G654E pot integrar-se amb les tecnologies de multiplexació de divisió espacial (SDM) com la fibra multi-nucli (MCF) i les poques fibres en mode (FMF) per trencar les barreres de capacitat. Per exemple, NTT Labs al Japó va demostrar un 7- Core MCF mitjançant el disseny G654E, aconseguint capacitats de fibra de 10 PBPS-A Foundation per a l'era 6G.

‌Conclusió‌

La fibra G654E no només representa un salt en ciències de materials, sinó també una pedra angular per a xarxes òptiques de gran velocitat i ultra-llarg. Amb el trànsit de dades global que creix al 30% anual, els operadors i els venedors d’equips han de prioritzar la selecció de fibres i G654E està disposat a convertir-se en “estàndard” per a la comunicació òptica de pròxima generació. Per a les empreses, l’adopció de solucions compatibles amb G654E es tradueix en un menor cost total de propietat (TCO) i l’escalabilitat a prova de futur. En aquesta època de "Data Deluge", G654E està redefinint els límits de la comunicació òptica.