by stl
對高帶寬消耗應(yīng)用和電信服務(wù)的需求不斷增長,推動了數(shù)據(jù)流量的指數(shù)增長。這導(dǎo)致部署了在C波段以100G至800G及更高速率運(yùn)行的超高數(shù)據(jù)速率光傳輸系統(tǒng),并且C+L光學(xué)器件可用于標(biāo)準(zhǔn)單模光纖。這些進(jìn)步已成功滿足了日益增長的數(shù)據(jù)需求,但代價是增加了光纖網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性以及相應(yīng)增加的資本和運(yùn)營成本。
另一方面,增加光纖電纜中標(biāo)準(zhǔn)250μm直徑光纖的數(shù)量,可以線性提高其容量以滿足數(shù)據(jù)流量要求。但是,這會導(dǎo)致電纜直徑變得更大,電纜重量也會顯著增加,這對在相同管道空間內(nèi)部署以及直線鋪設(shè)部署構(gòu)成了挑戰(zhàn)。因此,研究主要集中在將光纖直徑從250μm減小到180μm,同時保持125μm直徑的標(biāo)準(zhǔn)包層直徑。此外,可以通過將涂層直徑減小到125/160μm或?qū)鼘又睆綔p小到80/165μm[6,7]來減小光纖直徑。但是,通過將涂層直徑進(jìn)一步減小到180um以下,會在微彎曲和光纖強(qiáng)度方面帶來巨大挑戰(zhàn)。
因此,光纖直徑減?。?lt;180μm)研究轉(zhuǎn)向減小包層直徑(80μm),與125/250μmSSMF相比,橫截面積減小了59%。
減小包層(RC)光纖的使用為制造小直徑光纖電纜提供了重要的機(jī)會。這一進(jìn)步可以通過提供更輕、更容易安裝的更小的電纜直徑,極大地改善數(shù)據(jù)中心互連網(wǎng)絡(luò)和城域接入網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。RC光纖可以幫助緩解數(shù)據(jù)中心和城域接入網(wǎng)絡(luò)的空間限制。
本文深入研究RC光纖的世界,探討其潛在的好處和面臨的挑戰(zhàn),分析設(shè)計(jì)因素、制造考慮因素和網(wǎng)絡(luò)部署的準(zhǔn)備情況。
減包層光纖的優(yōu)點(diǎn)
小型高光纖數(shù)電纜
● 與標(biāo)準(zhǔn)OF電纜相比,在保持相似光纖數(shù)量的同時減小光纖電纜直徑和重量。
● 在保持標(biāo)準(zhǔn)OFC相同的電纜直徑的情況下,可以增加光纖數(shù)量。
● RC光纖電纜能夠?qū)崿F(xiàn)更長的傳輸距離,并且接頭更少,與標(biāo)準(zhǔn)OFC相比,鏈路損耗更少。
易于部署
● RC纖維可以在擁擠的管道空間內(nèi)增加纖維計(jì)數(shù)。
● 對于相同數(shù)量的部署光纖,可以使用更小的微導(dǎo)管電纜。
● RC電纜安裝速度更快,且更容易直線鋪設(shè)。
組件小型化
● RC光纖還瞄準(zhǔn)小型化(SFF)組件市場。
● 組件的小型化有助于節(jié)省空間、降低組件成本,同時還能在光纖市場創(chuàng)造出全新的應(yīng)用。
材料效率
● 與標(biāo)準(zhǔn)SMF相比,RC光纖中保持相同纖芯玻璃區(qū)域的同時,包層玻璃材料的比例減少。因此,涂層材料也將顯著減少。
● 由于制造卷筒所需的聚乙烯材料較少,因此減少了卷筒的數(shù)量。
綠色部署
● 與標(biāo)準(zhǔn)SMF相比,RC光纖中保持相同纖芯玻璃區(qū)域的同時,包層玻璃材料的比例減少。因此,涂層材料也將顯著減少。
● 由于制造卷筒所需的聚乙烯材料較少,因此減少了卷筒的數(shù)量。
減少包層光纖的挑戰(zhàn)
微彎損耗
● 微彎效應(yīng)是指光纖包層和纖芯的微觀曲率、斷裂或異常引起的扭曲。
● 會導(dǎo)致更高的信號衰減并導(dǎo)致光纖鏈路中的信號功率損失。
● 在制造過程中以及安裝過程中由于曲率變化而出現(xiàn)裂紋。
除前者之外,微彎還由于光纖布線材料的尺寸變化而引起,引起不良的材料相互作用,導(dǎo)致布線系統(tǒng)中的信號損失。
機(jī)械挑戰(zhàn)
● RC纖維在疲勞性能、涂層帶力等方面面臨力學(xué)挑戰(zhàn)。
● 在SSMF中,最小動態(tài)疲勞應(yīng)力腐蝕殘余n值應(yīng)>18(最小值),但對于165μm、135μm和80μm光纖,該值將會上升。
● 由于測試所需的工具需要快速重新設(shè)計(jì),因此剝離力測試無法輕松進(jìn)行,并且由于包層直徑較小,切割涂層效率低下。
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