如何通过减少包层光纤实现光网络改造?

by stl

对高带宽消耗应用和电信服务的需求不断增长,推动了数据流量的指数增长。这导致部署了在C波段以100G至800G及更高速率运行的超高数据速率光传输系统,并且C+L光学器件可用于标准单模光纤。这些进步已成功满足了日益增长的数据需求,但代价是增加了光纤网络的复杂性以及相应增加的资本和运营成本。

另一方面,增加光纤电缆中标准250µm直径光纤的数量,可以线性提高其容量以满足数据流量要求。但是,这会导致电缆直径变得更大,电缆重量也会显著增加,这对在相同管道空间内部署以及直线铺设部署构成了挑战。因此,研究主要集中在将光纤直径从250µm减小到180µm,同时保持125µm直径的标准包层直径。此外,可以通过将涂层直径减小到125/160µm或将包层直径减小到80/165µm[6,7]来减小光纤直径。但是,通过将涂层直径进一步减小到180um以下,会在微弯曲和光纤强度方面带来巨大挑战。

因此,光纤直径减小(<180μm)研究转向减小包层直径(80μm),与125/250μmSSMF相比,横截面积减小了59%。

减小包层(RC)光纤的使用为制造小直径光纤电缆提供了重要的机会。这一进步可以通过提供更轻、更容易安装的更小的电缆直径,极大地改善数据中心互连网络和城域接入网络基础设施。RC光纤可以帮助缓解数据中心和城域接入网络的空间限制。

本文深入研究RC光纤的世界,探讨其潜在的好处和面临的挑战,分析设计因素、制造考虑因素和网络部署的准备情况。

减包层光纤的优点

小型高光纤数电缆

● 与标准OF电缆相比,在保持相似光纤数量的同时减小光纤电缆直径和重量。

● 在保持标准OFC相同的电缆直径的情况下,可以增加光纤数量。

● RC光纤电缆能够实现更长的传输距离,并且接头更少,与标准OFC相比,链路损耗更少。

易于部署

● RC纤维可以在拥挤的管道空间内增加纤维计数。

● 对于相同数量的部署光纤,可以使用更小的微导管电缆。

● RC电缆安装速度更快,且更容易直线铺设。

组件小型化

● RC光纤还瞄准小型化(SFF)组件市场。

● 组件的小型化有助于节省空间、降低组件成本,同时还能在光纤市场创造出全新的应用。

材料效率

● 与标准SMF相比,RC光纤中保持相同纤芯玻璃区域的同时,包层玻璃材料的比例减少。因此,涂层材料也将显著减少。

● 由于制造卷筒所需的聚乙烯材料较少,因此减少了卷筒的数量。

绿色部署

● 与标准SMF相比,RC光纤中保持相同纤芯玻璃区域的同时,包层玻璃材料的比例减少。因此,涂层材料也将显著减少。

● 由于制造卷筒所需的聚乙烯材料较少,因此减少了卷筒的数量。

减少包层光纤的挑战

微弯损耗

● 微弯效应是指光纤包层和纤芯的微观曲率、断裂或异常引起的扭曲。

● 会导致更高的信号衰减并导致光纤链路中的信号功率损失。

● 在制造过程中以及安装过程中由于曲率变化而出现裂纹。

除前者之外,微弯还由于光纤布线材料的尺寸变化而引起,引起不良的材料相互作用,导致布线系统中的信号损失。

机械挑战

● RC纤维在疲劳性能、涂层带力等方面面临力学挑战。

● 在SSMF中,最小动态疲劳应力腐蚀残余n值应>18(最小值),但对于165µm、135µm和80µm光纤,该值将会上升。

● 由于测试所需的工具需要快速重新设计,因此剥离力测试无法轻松进行,并且由于包层直径较小,切割涂层效率低下。


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2024-09-14
如何通过减少包层光纤实现光网络改造?
本文深入研究RC光纤的世界,探讨其潜在的好处和面临的挑战,分析设计因素、制造考虑因素和网络部署的准备情况。

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