Avec le développement rapide de l'intelligence artificielle (IA), la demande en capacité de traitement de données et de communication a atteint une ampleur sans précédent. Dans des domaines comme l'analyse du Big Data, l'apprentissage profond et le cloud computing, les systèmes de communication ont des exigences de plus en plus élevées en matière de débit et de bande passante élevés. La fibre monomode traditionnelle (SMF) est affectée par la limite de Shannon non linéaire et sa capacité de transmission atteindra sa limite supérieure. La technologie de transmission par multiplexage spatial (SDM), représentée par la fibre multicœur (MCF), est largement utilisée dans les réseaux de transmission cohérents longue distance et les réseaux d'accès optique courte portée, améliorant considérablement la capacité de transmission globale du réseau.
Les fibres optiques multicœurs repoussent les limites des fibres monomodes traditionnelles en intégrant plusieurs cœurs indépendants dans une seule fibre, augmentant ainsi considérablement la capacité de transmission. Une fibre multicœur typique peut contenir de quatre à huit cœurs monomodes uniformément répartis dans une gaine protectrice d'environ 125 µm de diamètre, améliorant ainsi considérablement la bande passante globale sans augmenter le diamètre extérieur. Elle constitue ainsi une solution idéale pour répondre à la croissance fulgurante des besoins en communication en intelligence artificielle.
L'application des fibres optiques multicœurs nécessite la résolution de nombreux problèmes, tels que la connexion des fibres multicœurs et la connexion entre les fibres multicœurs et les fibres traditionnelles. Il est nécessaire de développer des composants périphériques, tels que des connecteurs de fibres MCF, des dispositifs de fan-in et fan-out pour la conversion MCF-SCF, et d'envisager la compatibilité et l'universalité avec les technologies existantes et commerciales.
Dispositif d'entrée/sortie en éventail à fibres multicœurs
Comment connecter des fibres optiques multicœurs à des fibres optiques monocœurs traditionnelles ? Les dispositifs FIFO (Fan In and Fan Out) pour fibres multicœurs sont essentiels pour un couplage efficace entre les fibres multicœurs et les fibres monomodes standard. Il existe actuellement plusieurs technologies pour mettre en œuvre ces dispositifs : la technologie fused-taped, la méthode de faisceau de fibres, la technologie de guide d'ondes 3D et la technologie d'optique spatiale. Chacune de ces méthodes présente des avantages et convient à différents scénarios d'application.
Connecteur de fibre optique MCF à fibres multicœurs
Le problème de connexion entre fibres optiques multicœurs et fibres optiques monocœurs a été résolu, mais celui des fibres optiques multicœurs reste à résoudre. Actuellement, les fibres optiques multicœurs sont principalement connectées par épissure par fusion, mais cette méthode présente certaines limites, notamment une grande complexité de construction et une maintenance ultérieure difficile. Il n'existe actuellement aucune norme unifiée pour la production de fibres optiques multicœurs. Chaque fabricant produit des fibres optiques multicœurs avec des configurations, des tailles et des espacements de cœurs différents, ce qui accroît considérablement la difficulté de l'épissure par fusion entre fibres optiques multicœurs.
Module hybride MCF à fibre multicœur (appliqué au système d'amplification optique EDFA)
Dans les systèmes de transmission optique à multiplexage spatial (SDM), la clé pour obtenir une transmission haute capacité, haut débit et longue distance réside dans la compensation des pertes de transmission des signaux dans les fibres optiques. Les amplificateurs optiques sont des composants essentiels à ce processus. Moteur essentiel de l'application pratique de la technologie SDM, les performances des amplificateurs à fibre SDM déterminent directement la faisabilité du système dans son ensemble. Parmi eux, l'amplificateur à fibre multicœur dopée à l'erbium (MC-EFA) est devenu un composant clé indispensable des systèmes de transmission SDM.
Un système EDFA typique est principalement composé de composants centraux tels qu'une fibre dopée à l'erbium (EDF), une source lumineuse de pompage, un coupleur, un isolateur et un filtre optique. Dans les systèmes MC-EFA, pour une conversion efficace entre fibre multicœur (MCF) et fibre monocœur (SCF), le système intègre généralement des dispositifs FIFO (Fan in/Fan out). La future solution EDFA à fibre multicœur devrait intégrer directement la fonction de conversion MCF-SCF aux composants optiques associés (tels que le WDM 980/1550 et le filtre d'égalisation de gain GFF), simplifiant ainsi l'architecture du système et améliorant les performances globales.
Avec le développement continu de la technologie SDM, les composants hybrides MCF fourniront des solutions d'amplification plus efficaces et à faible perte pour les futurs systèmes de communication optique haute capacité.
Dans ce contexte, HYC a développé des connecteurs fibre optique MCF spécialement conçus pour les connexions fibre optique multicœurs, avec trois types d'interface : LC, FC et MC. Les connecteurs fibre optique multicœurs MCF de types LC et FC ont été partiellement modifiés et conçus sur la base des connecteurs LC/FC traditionnels. Ils optimisent le positionnement et la rétention, améliorent le processus de couplage par meulage, garantissent une perte d'insertion minimale après plusieurs couplages et remplacent directement les coûteux procédés d'épissure par fusion pour une utilisation plus pratique. De plus, Yiyuantong a également conçu un connecteur MC dédié, plus compact que les connecteurs d'interface traditionnels et adapté aux espaces plus denses.
Date de publication : 05/06/2025