目前的光纖通信,是在細如頭發絲大小光纖的纖芯上實現的。單芯光纖和七芯光纖的光纖橫斷面。
眾所周知,光纖的外徑僅125μm(微米),在同樣外徑的條件下,均勻配置7個9μm的芯徑,這比原來只有一個芯徑的光纖實現難度大很多。
眾所周知,光信號激光都是集中在直徑9μm的光纖芯徑上,進行傳送的,纖芯的能量密度比太陽表面還高。光纖能注入的光信號功率有限,加大發送光功率,輸出的光信號由于非線性光學效果,會使光信號產生畸變;加大的激光能量還會在光纖中引起熱破壞作用。
由于在光纖中產生的非線性光學效果,用提高光功率的辦法,很難提高傳輸容量。世界光傳輸系統的開發歷史,年復一年地在持續增加光纖傳輸速率,但從2001年開始,光纖傳輸速率增長,就到了緩慢增長期。
1980年以后,由于時分復用技術地采用,大大提高了單波段光纖傳輸速率,到1990年以后,由于WDM(波分復用)技術地采用,使光纖傳輸容量取得急速發展,但到2001年之后,光纖傳輸速率的提高,進入到緩慢期。
另外,在目前的光纖通信開發中,進一步提高傳輸速率,已經到了必須考慮把光纖變成復數內核(芯徑)不可的階段。開發復數內核(芯徑)的光纖,其關鍵技術是如何防止同光纖中各個內核中光信號泄漏所產生的光信號互相干擾問題,以及在光纖連接時光纖中各內核偏離等技術問題。
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