目前(qian)互联(lian)网(wang)正(zheng)在(zai)高(gao)(gao)速发展(zhan),预计五年内年增长(zhang)率(lv)接近20%。AI智能化、深度学习、高(gao)(gao)速云(yun)计算等大(da)数据交换业(ye)务使大(da)型数据中心大(da)量涌现,数据中心的流量交换已经(jing)远超(chao)ZB级(ji)别,配套光(guang)纤制造技术也随之发展(zhan)壮大(da)。光(guang)纤产品不断更新换代,促(cu)进光(guang)通信产业(ye)快速升级(ji),以满足更高(gao)(gao)速率(lv)、更高(gao)(gao)带(dai)宽的网(wang)络建设需(xu)求。
数(shu)(shu)据中心(xin)(xin)内部(bu)设(she)(she)备数(shu)(shu)量庞大,彼(bi)此之(zhi)间(jian)(jian)由光(guang)缆(lan)连(lian)接(jie)。光(guang)纤(xian)(xian)在(zai)设(she)(she)备之(zhi)间(jian)(jian)传(chuan)(chuan)递信号,是数(shu)(shu)据中心(xin)(xin)的“神(shen)经”。因传(chuan)(chuan)播距(ju)(ju)离(li)远(yuan)(传(chuan)(chuan)输设(she)(she)备间(jian)(jian)无中继距(ju)(ju)离(li)可(ke)达到几十公里乃(nai)至上百公里)、容量大,单模(mo)光(guang)纤(xian)(xian)是光(guang)纤(xian)(xian)家族的主流产品,应用占90%以(yi)上。但数(shu)(shu)据中心(xin)(xin)设(she)(she)备之(zhi)间(jian)(jian)的连(lian)接(jie)距(ju)(ju)离(li)一般在(zai)数(shu)(shu)米到数(shu)(shu)百米之(zhi)间(jian)(jian),单模(mo)光(guang)纤(xian)(xian)不但无法发挥传(chuan)(chuan)输距(ju)(ju)离(li)远(yuan)的优势,而且配套器件(jian)成本相对较(jiao)高。万兆多模(mo)光(guang)纤(xian)(xian)在(zai)10Gb/s甚(shen)至更高速率的短距(ju)(ju)离(li)应用场景(jing)下传(chuan)(chuan)输水平不逊于单模(mo)光(guang)纤(xian)(xian)系统(tong),配套器件(jian)和辅件(jian)成本较(jiao)低,因此在(zai)数(shu)(shu)据中心(xin)(xin)内部(bu)设(she)(she)备连(lian)接(jie)中优势明显,应用前景(jing)十分明朗。
多模(mo)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)芯径尺寸较大,多种(zhong)(zhong)模(mo)式(shi)(shi)的光(guang)(guang)(guang)信(xin)号在光(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)内传导(dao),而多种(zhong)(zhong)模(mo)式(shi)(shi)之间(jian)的模(mo)间(jian)色(se)散会限制(zhi)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)通(tong)信(xin)传输距(ju)离,使之最长距(ju)离不超过600米。按照(zhao)国际标准分(fen)类,万兆多模(mo)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)可(ke)以(yi)分(fen)为OM3-150、OM3-300和OM3-550(即OM4)三(san)种(zhong)(zhong)主要(yao)类型(xing),分(fen)别代表10Gb以(yi)太网传输距(ju)离达到150米、300米和550米。为了保证光(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)传输质量,多模(mo)光(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)的模(mo)式(shi)(shi)带宽不得低(di)于1500MHz·km@850nm,有效带宽不得低(di)于950MHz·km@850nm。
光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)由(you)芯(xin)层(ceng)和(he)(he)包(bao)层(ceng)组成(cheng),折(zhe)(zhe)射(she)(she)(she)率较高的(de)(de)(de)芯(xin)层(ceng)是(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)信号传(chuan)输的(de)(de)(de)区域,而较低折(zhe)(zhe)射(she)(she)(she)率的(de)(de)(de)包(bao)层(ceng)保证光(guang)(guang)(guang)(guang)在(zai)(zai)芯(xin)层(ceng)中形成(cheng)全反射(she)(she)(she)。在(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)弯(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)的(de)(de)(de)情况下(xia),芯(xin)层(ceng)包(bao)层(ceng)之(zhi)间(jian)的(de)(de)(de)全反射(she)(she)(she)条件不(bu)再满(man)足,导致光(guang)(guang)(guang)(guang)信号功(gong)(gong)率泄露至光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)包(bao)层(ceng)中,产(chan)生严重的(de)(de)(de)信号衰(shuai)减。由(you)于万兆(zhao)(zhao)多(duo)模(mo)光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)应用(yong)于数据机房室内的(de)(de)(de)设备(bei)(bei)连(lian)接,部分线路弯(wan)(wan)(wan)折(zhe)(zhe)较多(duo)且(qie)弯(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)半径(jing)(jing)较小,因此需(xu)要(yao)光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)在(zai)(zai)较小的(de)(de)(de)弯(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)半径(jing)(jing)下(xia)仍然能(neng)够保证传(chuan)输性(xing)能(neng),即具备(bei)(bei)弯(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)不(bu)敏感特(te)(te)性(xing)。万兆(zhao)(zhao)多(duo)模(mo)光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)弯(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)不(bu)敏感特(te)(te)性(xing)研究(jiu)始于G.657 弯(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)不(bu)敏感单模(mo)光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)学特(te)(te)性(xing)分析,因此也类似G.657光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)在(zai)(zai)芯(xin)层(ceng)和(he)(he)包(bao)层(ceng)之(zhi)间(jian)的(de)(de)(de)位置添加一个(ge)类似“沟(gou)槽”的(de)(de)(de)低折(zhe)(zhe)射(she)(she)(she)率区域,使光(guang)(guang)(guang)(guang)波(bo)导在(zai)(zai)极小弯(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)半径(jing)(jing)下(xia)也能(neng)将光(guang)(guang)(guang)(guang)功(gong)(gong)率限制(zhi)在(zai)(zai)芯(xin)区中不(bu)泄露。“沟(gou)槽”结构的(de)(de)(de)几何尺寸和(he)(he)相(xiang)对折(zhe)(zhe)射(she)(she)(she)率差,对不(bu)同弯(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)半径(jing)(jing)条件响应程度(du)(du)不(bu)同,制(zhi)造这一个(ge)低折(zhe)(zhe)射(she)(she)(she)率区域需(xu)要(yao)通(tong)过设计(ji)和(he)(he)工艺来实现。最(zui)大程度(du)(du)地使“沟(gou)槽”变深,并合理扩大其(qi)“宽度(du)(du)”,可以有(you)效(xiao)提升光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)抗弯(wan)(wan)(wan)性(xing)能(neng)。
目前抗(kang)弯多模光(guang)纤(xian)主要采(cai)用PCVD工艺结(jie)合高浓度氟掺(chan)杂(za)来(lai)实现上述(shu)技(ji)术(shu)特性(xing)。PCVD工艺采(cai)用微波激发原料,可以(yi)在制(zhi)(zhi)造(zao)过程中提高氟元素在石(shi)英中的(de)(de)溶解(jie)度,制(zhi)(zhi)造(zao)出预(yu)制(zhi)(zhi)棒“沟槽”的(de)(de)深度远优于其他制(zhi)(zhi)棒技(ji)术(shu)。同时PCVD工艺采(cai)用逐(zhu)层(ceng)沉积方式,工艺全过程历经上万次沉积,每层(ceng)厚度在微米级别,因此(ci)非常适合制(zhi)(zhi)造(zao)折射率(lv)结(jie)构精细、对模式带宽要求(qiu)高的(de)(de)万兆多模光(guang)纤(xian)。
烽火(huo)(huo)通信在具有自主知识(shi)产权的第四(si)代和第五(wu)代PCVD光(guang)纤预制(zhi)(zhi)棒系(xi)统(tong)基础上(shang),从设备、制(zhi)(zhi)造、品质和服务四(si)个角度(du)进(jin)行深度(du)开发(fa),成功(gong)研制(zhi)(zhi)出弯曲不敏感型的万兆多模(mo)光(guang)纤(以下简称(cheng)抗(kang)弯OM3光(guang)纤)。产品已经(jing)用于(yu)百(bai)度(du)数据(ju)中(zhong)心项目中(zhong),打破了某国际巨头独家供(gong)货的垄断局面。经(jing)测试,烽火(huo)(huo)抗(kang)弯OM3光(guang)纤制(zhi)(zhi)成的MPO光(guang)缆插损值较低,和该巨头光(guang)纤水平相(xiang)当;弯曲损耗方面还(hai)略胜(sheng)一筹(chou)。未来阶段,烽火(huo)(huo)通信还(hai)将(jiang)继续(xu)推(tui)动抗(kang)弯OM3光(guang)纤产品的应用,广泛联合(he)互(hu)联网厂商在数据(ju)中(zhong)心发(fa)掘(jue)多模(mo)光(guang)纤更大的潜力。