Światłowody w ostatnich latach zawojowały rynek telekomunikacyjny. Nie znaczy to jednak, że technologia ta przestała się rozwijać. Inżynierowie w laboratoriach naukowych nie próżnują, co potwierdza fakt, że od niedawna na rynku coraz częściej w użyciu pojawia się ich nowa generacja tzw. światłowody z pustym rdzeniem (HCF - hollow-core fiber).
Co to jest HCF (hollow-core fiber) i co one oferują?
Światłowody z pustym rdzeniem, w przeciwieństwie do tradycyjnych światłowodów, zamiast standardowego szklanego rdzenia, światło przemieszcza się w nich przez kanał wypełniony powietrzem, otoczony precyzyjnie zaprojektowaną strukturą mikroszkła. Ponieważ światło praktycznie nie styka się ze szkłem, znacząco ograniczone są nieliniowe zniekształcenia sygnału.
Dla porównania w tradycyjnym światłowodzie światło przemieszcza się z prędkością około 200 tys. km/s przez szkło. Natomiast w światłowodzie z pustym rdzeniem, gdzie światło przemieszcza się głównie w powietrzu, a nie w szkle, prędkości zbliżają się do 300 tys. km/s. Pozwala to zredukować opóźnienia nawet o około 30% w porównaniu z tradycyjnymi włóknami. Dodatkowo światłowód z pustym rdzeniem jest mniej wrażliwy na zniekształcenia optyczne, co przekłada się na wyższą jakość sygnału.
Technologia ta budzi szczególne zainteresowanie największych dostawców usług chmurowych i firm rozwijających AI, które poszukują rozwiązań minimalizujących opóźnienia w łączach między centrami danych. Wykorzystują one algorytmy uczenia maszynowego, które wymagają szybkiego przetwarzania ogromnych zbiorów danych i podejmowania decyzji w czasie rzeczywistym. HCF szczególnie dobrze sprawdza się w środowiskach, gdzie liczą się ultra-niskie opóźnienia i najwyższa stabilność transmisji, jak połączenia między centrami danych czy infrastruktura obsługująca aplikacje AI.
Rozwiązania hybrydowe (światłowody tradycyjne i z pustym rdzeniem) będą musiały współistnieć, co wymaga precyzyjnych pomiarów i odpowiedniej diagnostyki. Problem jednak w tym, że tradycyjne metody pomiarowe mogą zawieść w przypadku technologii HCF. Wymaga ona nowego podejścia pomiaru strat, strat odbiciowych i czy jakości transmisji.
Pierwszy taki OTDR na rynku!
Na wyzwanie to odpowiedziała firma EXFO, lider w dziedzinie innowacyjnych testów światłowodów, która niedawno ogłosiła wprowadzenie na rynek pierwszego w branży reflektometru OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) zoptymalizowanego pod kątem pomiarów w światłowodach z rdzeniem pustym, z możliwością testowania dwukierunkowego. Sprawdzają się one idealnie przy testowaniu połączeń między centrami danych obsługującymi aplikacje AI.
- Dzięki naszemu pierwszemu w branży dwukierunkowemu OTDR do testowania światłowodów z rdzeniem pustym oraz szerokiemu portfolio scenariuszy testowych, połączone centra danych mogą pewnie sprostać rosnącym wymaganiom wynikającym z rozwoju sztucznej inteligencji, zapewniając szybkie i niezawodne połączenia o niskim opóźnieniu. - podkreśla Etienne Gagnon, starszy wiceprezes ds. testów i pomiarów w EXFO.
Nowy OTDR firmy EXFO został nie tylko zoptymalizowany pod kątem światłowodów z rdzeniem pustym, ale ponadto dostawca opracował dedykowane oprogramowanie do analizy jedno- i dwukierunkowej, umożliwiające ekstrakcję kluczowych parametrów światłowodów, takich jak straty, optyczne straty odbiciowe (ORL) i długość. Urządzenie umożliwia też analizy pomiary strat spawów i współczynnika odbicia, co czyni je wyjątkowym i bardziej przydatnym narzędziem do testowania światłowodów z rdzeniem pustym. Częścią zestawu testowego Hollow-Core OTDR do zastosowań terenowych jest oprogramowanie, które zapewnia dokładną lokalizację uszkodzeń i pomiary tłumienności na całej długości włókna.
Kompleksowa oferta rozwiązań testowych EXFO obsługujących światłowody z rdzeniem pustym obejmuje m.in:
- CTP10 firmy EXFO – profil tłumienia: CTP-10, zazwyczaj używany do pasywnego testowania komponentów optycznych WDM i fotonicznych układów scalonych (PIC), może szybko dostarczać dokładne i powtarzalne wyniki testów tłumienia widmowego z ultrawysoką rozdzielczością 0,01 pm.
- OSA FTBx-5235 – profil tłumienia: FTBx-5235, używany głównie do charakteryzowania sieci CWDM i DWDM, może być używany do pomiarów tłumienność HCF w terenie.
- Analizator dyspersji jednostronnej FTBx-570: jedyne w branży rozwiązanie do szybkiego, jednostronnego testowania dyspersji chromatycznej (CD) i dyspersji polaryzacyjnej (PMD), cenne w testowaniu światłowodów z rdzeniem pustym.
- Modułowy zestaw FTBx-945 i dedykowane zestawy do testowania strat optycznych (OLTS) MaxTester 945.
- Rozwiązanie testowe serii FTBx-88810 1G-800G, wyposażone w aplikację EtherBERT: umożliwia precyzyjne pomiary opóźnień, niezbędne do weryfikacji ultraniskich opóźnień światłowodów z rdzeniem pustym, obsługując sieci nowej generacji o dużej prędkości i wrażliwości czasowej.