新技術(shù)：利用多芯放大，將光功耗降低67%！

近日，領(lǐng)先的全球技術(shù)服務(wù)提供商N(yùn)TT Corporation （NTT）成功展示了一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)可以擴(kuò)大傳輸容量，同時(shí)將C波段（波長(zhǎng)1550nm附近）光通信平臺(tái)的能耗降低67％。

為了證明這種容量的擴(kuò)展和功耗的降低，NTT使用了多芯光纖和多芯放大系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用由12個(gè)芯密集排列在光纖中的芯結(jié)構(gòu)進(jìn)行放大。

作為其創(chuàng)新光學(xué)和無線網(wǎng)絡(luò)（IOWN）計(jì)劃的一部分，NTT的目標(biāo)是到2030年打造落地這項(xiàng)技術(shù)，它將擁有超過10個(gè)信道的空分復(fù)用傳輸線，這是一項(xiàng)革命性的通信基礎(chǔ)設(shè)施，旨在通過應(yīng)用包括光子學(xué)和先進(jìn)計(jì)算在內(nèi)的尖端研究領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)更智能的世界。

光放大器如何擴(kuò)大傳輸容量并降低能耗？

傳統(tǒng)的光放大器采用芯激勵(lì)法，往往是通過在芯單元中注入激勵(lì)光，來放大在芯中傳播的信號(hào)光；而光放大器采用包層激勵(lì)法，將激勵(lì)光施加到光纖的整個(gè)截面上，將在該截面內(nèi)多個(gè)芯中傳播的所有信號(hào)光放大。

放大光纖通過減小和增大光纖的外徑（包層直徑）和纖芯直徑來最大化纖芯與包層的面積比，同時(shí)保持與光纖傳輸線相同的多纖芯排列（纖芯數(shù)和纖芯間距）。因此，研究人員能夠最大限度地利用激發(fā)光。

由于減小包層直徑是為了增加放大光纖芯的面積比，因此在傳輸線光纖與放大光纖的連接點(diǎn)處包層直徑不匹配，部分激發(fā)光丟失。此外，傳統(tǒng)技術(shù)和提出的技術(shù)都會(huì)產(chǎn)生不用于光學(xué)放大的激發(fā)光，但在光纖傳播后用于放大并被移除。通過采用錐形結(jié)構(gòu)和反射裝置，NTT成功地減少了激發(fā)光損失和殘余激發(fā)光，進(jìn)一步提高了光放大效率。