China Mobile совместно с Пекинским университетом, Huawei и Changfei завершила первое в мире исследование и проверку ключевых технологий трёхрежимного слабосвязанного мультиплексирования с разделением режимов в реальном времени.

Недавно компания China Mobile взяла на себя инициативу в сотрудничестве с Пекинским университетом, Huawei и Changfei для совместной разработки технологии передачи магистральной сети на основе слабосвязанных многорежимных оптических волокон. Им удалось экспериментально подтвердить возможность передачи в режиме слабой связанности с мультиплексированием по режимам в реальном времени на общую длину 300 км, используя 3 режима, 4 длины волн и скорость 200 Гбит/с. Это быстро способствовало прогрессу в области исследований ультравысокопроизводительной оптической трансмиссионной технологии, основанной на многомерном мультиплексировании, предназначенной для будущего.

Блок-схема системы реального времени передачи с режимной слабо связанной мультиплексацией по разделению мод.

В настоящее время ультравысокоскоростная оптическая система передачи, основанная на коммерческом одномодовом волокне, приближается к пределу нелинейной насыщенности. Чтобы преодолеть узкое место пропускной способности, многомодовые оптические волокна, которые позволяют добиться многократного увеличения емкости передачи за счет передачи нескольких независимых мод, в последние годы стали горячей темой исследований и привлекают широкое внимание со стороны научных кругов и промышленности. Среди них слабосвязанные многомодовые оптические волокна и соответствующие им системы мультиплексирования с разделением по модам обладают преимуществом совместимости с существующими реальными устройствами OTN и имеют хорошие практические перспективы. Компания China Mobile ведет долгосрочные исследования в области пространственного мультиплексирования передачи на основе новых оптических волокон, изучая их характеристики передачи и потенциал роста. Всего опубликовано 5 соответствующих статей в таких журналах и конференциях, как JLT, OFC и PJ.

Чтобы further улучшить общую производительность систем передачи с слабо связанным мультиплексированием по режимам, исследовательская группа провела комплексную оптимизацию с учётом волоконной оптики, волоконно-оптических устройств и конструкции системы передачи. Компании China Mobile и Пекинский университет совместно завершили разработку сверхнизкоинтермодуляционного многорежимного волокна малой мощности для оптического волокна; компания Changfei добилась серийного производства этого многорежимного волокна. Что касается волоконно-оптических устройств, то Пекинский университет спроектировал и изготовил полностью волоконный мультиплексор с сверхнизкими потерями и интермодуляцией. В отношении систем передачи со слабо связанным мультиплексированием по режимам компании China Mobile и Huawei совместно завершили комплексное проектирование системы на базе коммерческого оборудования 200G QPSK OTN. Наконец, была реализована проверка реальной системы слабо связанного мультиплексирования по режимам с тремя модами LP01/LP02/LP03, несущими четыре длины волны по 200 Гбит/с каждая, на расстоянии 300 км. По сравнению с предыдущими подобными экспериментами количество доступных режимов увеличилось до 3, а дальность передачи выросла втрое, установив текущий мировой рекорд. Это служит важным ориентиром для развития многосторонних технологий мультиплексированной оптической передачи в будущем.

(a) Сечение оптического волокна с десятью слабосвязанными модами; (b) Структура сердцевины оптического волокна с десятью слабосвязанными модами; (c) Диаграммы модового поля для мод LP01, LP02 и LP03