ホールコア光ファイバー (HCF)
ホローコア光ファイバー (HCF) は,伝統的な固体ガラスコアではなく,中央空気またはガスで満たされたコアを通って光を伝達する革新的なタイプの波導体です.
ホローコア光ファイバー (HCF) とは,その名前からわかるように,コアが空洞で固体ガラスの代わりに空気で構成される光ファイバーの一種である.
このユニークな構造設計アプローチは,繊維の光伝播特性を著しく変化させ,固体ガラスコアを持つ従来の繊維に比べていくつかの性能優位性を可能にします.
HCF は どの よう に 作用 し ます か
- 空中トランスミッション:光はシリカガラスの代わりに 内部空気のチャネルを通り 真空における最大光速に近づきます
- コーティングの収納:標準的な全体的な内部反射の代わりに,周囲のマイクロ構造化コーティングは光波帯差効果あるいは抗共鳴反射メカニズム中心に光を閉じ込めます
- ガラスとの最小相互作用:周囲のガラスの壁を通り抜けるのは 光電力の1%未満です
HCF の 主要 な 利点:
- 超低レイテンシー固体ガラス繊維と比較して 信号伝播遅延を約33%削減し キロメートルあたり約1.5マイクロ秒を節約します
- 非常な非線形性空気はガラスと同じ非線形光学歪みを発生させず,より高い処理力を可能にします.
- 広範囲の伝送帯域:染色分散を最小限に抑え より広い機能波長範囲を開きます
ホローコア光ファイバーの用途:
データセンター アプリケーション:低レイテンシーと高速データ転送の需要の増加により,ホローコア光ファイバーはデータセンターの相互接続の面で深刻な競争相手となっています.
先進通信ネットワークホローコア光ファイバーは,必要な帯域幅と情報の高速転送をサポートする能力により,将来の6Gネットワークまたは他の超高速ネットワークで使用される可能性があります.
航空宇宙と軍事:厳しい環境での通信やセンサー操作の必要性がある場合,ホールコア繊維は以下に非常に有用であることが証明されます.
- 衛星通信システム
- 宇宙 と 高い 高度 で の 感知
- 軍事用光通信
高周波金融取引:マイクロ秒速の速度が利潤を直接向上させる 専用路線で使用されます
データセンターのインターコネクトサーバー間の高性能リンクで 重いAIワークロードと緊密なクラスタ同期に対応します
科学・研究ネットワーク素粒子物理学や 精度の高い測定装置で 使われています 精度の高いタイミングが重要です
高功率レーザー発射産業や医療環境で利用され,低線形歪みで高エネルギーレーザービームを輸送する.
伝統的な光ファイバー VS ホールコア光ファイバー
| 特徴 | 伝統的な光ファイバー (固核) | ホールコア光ファイバー (HCF) |
|---|---|---|
| 中核 | 固体シリカガラス | 空気,真空,または惰性ガス |
| 光の誘導装置 | 総内反射 | フォトニック・バンドギャップまたは抗共鳴 |
| 増殖速度 | ~204,225 km/s (ガラスの密度によって滑り) | ~299,795 km/s (真空に近い光の速度) |
| 遅延の減少 | 基準基準 | 30%~50%の遅延が減る(約1.5 μs/km 節約) |
| 電力容量 | 限度;過熱/物質損傷に易い | 非常に高い極度のピークレーザーパワーに対応します. |
| 非線形歪み | 高 (Kerr効果,高電力の信号分散) | ほぼゼロ非線形歪み |
| 製造とスプライス | 成熟し,標準化され,費用対効果が高く | 複雑で 切断や接ぎ合わせに脆弱で 高価 |