Jul 24, 2026

Poukisa CPO Bezwen PM Fibre: Vrè Rezon an Eksplike

Kite yon mesaj

Pi etwat pase pifò eksplikasyon sijere. Yon polarizasyon -fib kenbe (PM fib, oswa PMF) pa friz kèlkeswa eta polarizasyon ou manje ladan l. Li prezève yonpolarizasyon lineyè ki te lanse ki aliyen ak youn nan de pwòp aks li yo- aks dousman oswa aks rapid la. Jwenn aliyman lansman dwat ak eta pwodiksyon an rete estab atravè koube, manyen ak tanperati. Jwenn li mal ak fib la pote de konpozan ki bat youn kont lòt, ak polarizasyon pwodiksyon an dérive anpil jan li ta nan fib òdinè.

Limit sa a se egzakteman poukisa fib PM te vin tounen yon pwen pale nan optik ko-pake (CPO). Nan desen CPO ki mete lazè a deyò pakè switch la, fib ki genyen ant modil lazè a ak motè Silisyòm fotonik la dwe delivre limyè nan yon eta polarizasyon li te ye, ki estab - paske kouple yo ak modulateur k ap tann nan fen a byen lwen sèlman travay byen pou youn nan yo.

Polarization-maintaining fiber connecting an external laser to a CPO optical engine

Ki Polarizasyon -Kentèn Fib Aktyèlman kenbe

Limyè se yon onn elektwomayetik, ak oryantasyon nan jaden elektrik li yo se polarizasyon li yo. Nan yon fib mòd sèl -standard, de mòd polarizasyon ortogonal vwayaje ak prèske menm konstan pwopagasyon an. "Prèske" se pwoblèm nan: eliptik nwayo soti nan pwosesis trase a, estrès rezidyèl, koube, trese, presyon bò ak tanperati tout prezante ti kantite birefringans san kontwòl. Pouvwa koule kontinyèlman ant de mòd yo, kidonk polarizasyon pwodiksyon an ap pwonmennen epi li depann de ki jan kab la rive fè wout jou sa a. Menm mekanis sa a, nan yon echèl diferan, se sa ki parèt nan lyen long-kòmdispèsyon mòd polarizasyon.

PM fib atake pwoblèm nan fè birefringence a gwo ak ekspre olye pou yo ti ak o aza. De aks orthogonal yo defini pa konsepsyon, ak yon diferans endèks refraktif tipikman nan yon seri kèk fwa 10.-4pou telekominikasyon-fib PM longèdonn. Aks ki gen pi wo endèks la se aks dousman; lòt la se aks rapid la. Paske de mòd yo kounye a vwayaje nan vitès faz ki diferan anpil, perturbasyon ekstèn yo pa gen ase faz-matche pou transfere pouvwa avèk efikasite ant yo. Se kouple siprime, pa elimine.

PANDA PM fiber cross-section with fast and slow polarization axes

De konsekans swiv, ak tou de gen pwoblèm nan pratik:

  • Fibre a kenbe yon eta sèlman si eta sa alineyè ak aliyen ak yon eigenaxis nan lansman. Manje nan limyè sikilè oswa abitrè eliptik ak fib PM pa ba ou okenn benefis nan tout.
  • Paske de mòd yo akimile diferans faz, faz relatif la repete sou yon distans karakteristik yo rele labat longè (LB= λ/Δn), ki se sou lòd kèk milimèt nan 1550 nm pou fib PANDA tipik. Longè bat kout vle di fò birefringans ak pi bon rezistans nan kouti mòd.

Ki jan Birefringence la bati nan

Gen plis pase yon fason yo kreye de aks yo, ak PANDA se yon konsepsyon pami plizyè olye ke yon non kategori:

  • PANDA- de bor sikilè-dope baton estrès sou chak bò nwayo a. Lajman itilize, ak desen an pifò moun foto. Corning, ki te envante ak patante estrikti PANDA a, ofri li atravè longèdonn ki soti nan apeprè 400 nm a 1550 nm.
  • Bow-kravat- kwen-rejyon estrès ki gen fòm, jeneralman bay pi wo birefringans sou pri konpleksite pwosesis la.
  • Eliptik estrès CLADDING- yon kouch estrès asimetri ki antoure nwayo a.
  • Nwayo eliptik- jeyometrik olye ke estrès-pwovoke birefringans.
  • Fotonik kristal / mikrostrukture- birefringans ki soti nan yon lasi twou lè asimetrik-.

Estrès-desen ki baze sou travay atravè kontraksyon tèmik diferans: rejyon dope yo retresi plis pase silica ki antoure a pandan fib la refwadi apre trase, ak estrès anisotropik ki kapab lakòz yo pwodui diferans endèks la atravè efè fotoelastik la.

Estanda Single -Mod Fibre vs PM Fibre

Pwopriyete Estanda mòd sèl -fib PM fib
Birefringans entèn Ba ak san kontwòl Segondè ak fè espre Enjenieri
Aks polarizasyon Pa defini; pwodiksyon eta derive Defini aks dousman ak aks rapid
Kondisyon pou lanse Pa gen aliyman aks ki nesesè D 'lineyè dwe aliyen ak yon eigenaxis
Konektè ak episur travay Wotasyon simetrik Mande pou aliyman angilè; konektè kle yo
Espesifikasyon gouvène Atenuasyon, dispèsyon, koupe, pèt pliye PER, longè bat, h-paramèt, eksantrisite aks, plis sa ki pi wo a
Itilizasyon tipik Transmisyon done sou nenpòt distans Livrezon lazè, modulateur, deteksyon, sous limyè ekstèn
Pri pou chak mèt Komodite sibstansyèlman pi wo; pwodwi espesyalite

Diferans pratik montre nan travay asanble olye ke nan fichye done a. Splising PM fib vle di wotasyon tou de fib pou rejyon estrès yo aliman anvan arc dife a, epi yon splicer fizyon san aks-D' rekonesans pa ka fè li fyab. Pi lwen pase kontribitè abityèl yopèt épissure, Travay PM ajoute yon tèm erè angilè ki koute pite polarizasyon olye ke pouvwa. Gen kèk background soukontwole eta polarizasyon nan fib mòd sèl estandase yon kontèks itil pou poukisa apwòch altènatif yo pi difisil pou kenbe estab.

Poukisa Ekstèn-Designs CPO lazè yo itilize PM Fibre

CPO deplase motè optik la soti nan fasad la nan yon pozisyon imedyatman bò kote switch ASIC la, ki diminye chemen elektrik gwo -vitès la dramatikman. NVIDIA te pibliye figi apeprè 22 dB pèt elektrik pou yon chemen branche konvansyonèl nan 200 Gb/s pou chak chanèl kont apeprè 4 dB lè fib la konekte dirèkteman nan yon motè ko-pake, ak yon gout korespondan nan chak -pou pouvwa.

Demenajman sa a kreye yon pwoblèm lazè. Lazè yo se eleman ki pi piti nan yon lyen optik epi ki pi sansib nan tanperati -, epi antere yo andedan yon pake akote yon switch ASIC ki gaye dè santèn de wat pa atire. Altènatif la se mete lazè a nan yon modil devan-panèl - pati ki pi fre, ki pi itil nan chasi a - ak limyè tiyo anndan an. OIF estandadize sa a kòm ti fòm lazè ekstèn -Factor Pluggable (ELSFP), yon faktè fòm ki konekte devan-panèl ki bay pouvwa optik youn oswa plizyè motè optik atravè yon konektè milti-fib avèg-mate nan dèyè modil la.

Isit la se pwen ankadre orijinal la vin mal: sa ki vwayaje desann fib sa a selimyè vag kontinyèl-, pa yon siyal modulation, ak prezans li pa vle di sistèm nan sèvi ak modulation aderan. Motè fotonik Silisyòm NVIDIA yo itilize mikwo-modulatè bag ki kouri dirèk-detekte 200 Gb/s PAM4 pou chak longèdonn - yon rejim diferan antyèman akoptik koyeran, kote faz lokal-osilator ak swivi polarizasyon se intrinsèque reseptè a.

Rezon reyèl la se sansiblite polarizasyon en nan kous entegre fotonik la:

  • Griyaj kouple, favorize pou anprint kontra enfòmèl ant yo ak tèsabilite nivo wafer-yo, yo fòtman polarizasyon-selektif. Yon sèl -kouplè griyaj polarizasyon fèt pou yon sèl eta antre epi li rejte youn orthogonal la.
  • Silisyòm waveguidesgen koup transvèsal-fòtman asimetri, kidonk mòd TE ak TM wè diferan endis efikas ak pèt diferan.
  • Mikwo-bag ak Mach-modilatè Zehnderyo fèt ak patipri pou yon sèl polarizasyon. Pouvwa ki rive nan move eta a pa modile kòrèkteman; li vin pèt epi, nan kèk jeyometri, diafonie.

Se konsa, polarizasyon drift nan manje a lazè pa "rann enfòmasyon an initil." Li pwodui yon penalite pouvwa optik tou dousman varye nan koupleur la, efikasite modulation degrade, anplitid modulation optik redwi ak pèt maj ke yon bidjè lyen gen pou absòbe - ki, nan dè santèn de lyen pou chak switch, se egzakteman ki kalite konsèpteur sistèm varyasyon refize aksepte. PM fibre retire varyab la.

Ki kote PM Fibre chita nan yon sistèm CPO

Se pa tout fib nan yon switch CPO se fib PM. Chemen-lazè ekstèn tipik la kouri:

  1. Modil lazè ekstèn (ELSFP oswa ekivalan) nan panèl la devan, jenere limyè CW
  2. Ekipay fib PM oswa riban PM ki pote limyè sa a anndan, ak oryantasyon aks konsève nan chak konektè.
  3. Konektè PM oswa PM seksyon nan ainite etalaj fib (FAU), aliman chak nwayo fib ak aks li yo nan gid ond ki koresponn lan sou sikwi entegre fotonik la.
  4. Silisyòm fotonik motè, kote limyè CW modulation
  5. Modulation pwodiksyon kite souestanda fib yon sèl mòd-, atravè FAU a ak soti nan konektè yo fasad

 

PM fiber laser input and single-mode fiber output in a CPO system

Materyèl CPO Corning ki te pibliye a dekri egzakteman aranjman sa a: asanble FAU ki gen fib pou kenbe yon sèl -mòd ak polarizasyon-, ak modil sous lazè ki konekte nan fasad ki konekte ak PIC yo pa fib PM. Konpayi an remake tou poukisa asanble sa yo difisil - gwo kantite fib, popilasyon melanje SM/PM, entegrasyon mikwo-optik, ak tolerans aliyman trè sere tout nan yon sèl eleman. Nenpòt moun ki presizeSilisyòm fotonik fib kablap fè fas ak de kalite fib diferan ak de travay diferan nan ekipay la menm.

Yon reklamasyon souvan repete se yon valè de korije. Fib CPO FlexConnect Corning, ki te lanse nan OFC 2025, Corning dekri kòm yon sèl-mòd ak koube-rezistan, optimize pou kout andedan-bwat la-CPO kouri. Li pa dekri kòm yon fib PM, epi li pa dekri kòm yon pwodwi devlope espesyalman pou yon sèl kliyan. Corning gen yon relasyon ekosistèm CPO ak NVIDIA, epi Corning bay PANDA PM fib - men sa yo se twa reyalite separe epi konbine yo nan yon sèl pwodui yon reklamasyon okenn nan yo sipòte.

Èske PM Fibre obligatwa nan chak Achitekti CPO?

Non. Travay ko-anbalaj OIF fè distenksyon ant motè optik ak lazè entegre ak konsepsyon ki depann sou yon sous limyè ekstèn. Kote lazè a kole oswa baskile-chipe sou mouri fotonik la, pa gen okenn alimantasyon lazè ekstèn epi kidonk pa gen ekipay PM - polarizasyon an fiks pa jeyometri sou-chip la. Fib PM vin nesesè espesyalman lè limyè gen pou l vwayaje yon distans, atravè konektè, anvan yo rive nan yon kouple polarizasyon -sansib.

Tou de apwòch yo nan devlopman atravè endistri a. Trete PM fibre kòm yon egzijans absoli nan CPO depase ka a; trete li kòm yon kondisyon nanekstèn-lazèCPO se egzat.

Espesifikasyon ki deside si yon PM Fibre adapte CPO

"PM fibre" se pa yon sèl pwodwi. Yon jiwoskòp-fib klas ak yon CPO-fib klas ka tou de itilize yon estrikti PANDA epi yo toujou ranplasan ki pa apwopriye pou youn ak lòt. Paramèt ki separe yo:

  • Fonksyone longèdonn- PM fib optimize pou chak gwoup (850, 980, 1310, 1550 nm ak lòt); lè l sèvi avèk li lwen longèdonn konsepsyon li yo degrade tou de atenuasyon ak pèfòmans polarizasyon.
  • Rapò disparisyon polarizasyon (PER)- rapò pouvwa nan aks entansyon an ak pouvwa nan yon sèl ortogonal, an dB. Sa a se yon nimewo asanble-nivo: fib, épissure, konektè ak aliye tout kontribye.
  • h-paramèt- polarisation crosstalk pa longè inite w la, figi intrinsèques fibre de merite, endepandan de kalite asanble.
  • Bat longè- pi kout se pi bon pou reziste perturbation.
  • Tolerans aliyman aks- erè dominan an pratik. Pouvwa makonnen nan echèl yo aks mal kòm peche2θ, kidonk PER soti nan move aliyman pou kont li se apeprè -20 log10(tan θ): apeprè 35 dB nan 1 degre, apeprè 26 dB nan 3 degre, apeprè 21 dB nan 5 degre. Relasyon sa a se poukisa oryantasyon kle konektè ak rekonesans aks splicer yo pa opsyonèl.
  • Cladding ak dyamèt kouch- andedan--bwat CPO ekipay yo souvan itilize fib redui-kouvwi pou frape dansite ki nesesè yo.
  • Minimòm reyon koube- wout andedan yon chasi switch se sere, ak pliye-estrès pwovoke afekte PER ak pèt.
  • Estabilite tanperati- estrès-birefringans ki baze sou tanperati-depandan, epi yon pake switch se yon anviwònman cho, tèmik monte bisiklèt.
  • Anplasman etalaj ak tolerans kouple FAU- pou asanble etalaj fib olye ke fib disrè.

Takeaway nan pratik pou nenpòt moun ki konpare sitasyon pi ba atravè yonpòtfolyo fib optik: mande kiyès nan sa yo espesifye ak nan ki konfyans, epi si nimewo a refere a fib fè, yon pigtail, yon riban, oswa yon asanble konplètman konèkteur. Kat bagay sa yo gen pri trè diferan ak pèfòmans trè diferan.

PM Fibre Anvan CPO

Naratif kote PM fibre te yon materyèl militè-sèlman jiskaske AI te dekouvri li twò pwòp. Jiroskop fib optik yo se yon aplikasyon long-kanpe ak enpòtan - yo depann de estabilite polarizasyon pou rezoud wotasyon atravè efè Sagnac - men katalòg manifakti yo te bay lis aplikasyon pou telekominikasyon, lazè ak deteksyon pou dè dekad. Fib PM yo te itilize nan lazè fib ak pigtails anplifikatè, nan polarizasyon-modilatè sansib, nan konpozan transceiver aderan tankou lazè reglabl ak reseptè aderan entegre, nan fib optik aktyèl ak detèktè idrofòn, ak nan pwopòsyon ak laboratwa optik.

Sa CPO chanje se volim ak fòm pwodwi, pa fizik. Demann te deplase soti nan pigtails kout disrè nan direksyon gwo-konta, ekipay ak etalaj ki te pwodwi nan echèl-sant done, ki se yon defi fabrikasyon olye ke yon dekouvèt materyèl.

Ki sa ki konfime ak sa ki pa

Konfime nan sous prensipal:

  • OIF te pibliye yon Akò Enplemantasyon ELSFP ki defini yon faktè fòm sous lazè ekstèn ki konekte sou devan-panèl pou sistèm optik ki pakè ko-, ansanm ak yon 3.2 Tb/s ko-modil IA ak yon dokiman kad ko-.
  • NVIDIA te anonse switch Quantum-X InfiniBand Photonics ak Spectrum-X Ethernet Photonics CPO, ak disponiblite komèsyal yo deklare pou 2026, ki site apeprè 3.5x efikasite enèji ak amelyorasyon 10x rezistans.
  • Corning te dekri piblikman asanble CPO FAU ki gen fib SM ak PM melanje, ak modil lazè fasad ki konekte ak PIC pa fib PM.

Pa verifye nan sous prensipal piblik yo, e Se poutèt sa pa afime isit la:chif yo souvan sikile pou pati nan konsomasyon fib PM mondyal ki ale nan jiroskop defans, pri pou chak -mèt pou jiwoskòp-klas kont CPO-klas fib PM, epi reklamasyon ke founisè espesifik PM FAU te vann kapasite pou ane annapre a. Sa yo parèt nan kòmantè-chèn apwovizyonman yo san yo pa nonmen rapò, dat, rejyon yo, oswa yon baz ki endike - longè fib vid, revni, oswa konpozan rasanble. Yon asanble PM klas CPO-kòmande yon gwo prim sou fib yon sèl-komodite, men prim lan reflete asanblaj oryante aks-, koneksyon ak sede, pa vè a poukont li, epi yon sèl figi pa-mèt pa yon fason ki gen sans pou eksprime li.

Si ou bezwen nimewo sa yo pou yon ka biznis, jwenn yo nan yon rapò sou mache yo nonmen oswa yon sitasyon founisè ak spesifikasyon, kantite ak fòm pwodwi tache. Nenpòt lòt bagay se yon rimè ak yon pwen desimal.

Kesyon yo poze souvan

K: Èske PM Fibre kenbe nenpòt eta polarizasyon?

A: Non. Li kenbe yon polarizasyon lineyè lanse sou aks dousman oswa vit li yo. Limyè opinyon sikilè oswa abitrèman oryante pa konsève, ak limyè lineyè ki pa aliye degrade pwogresivman ak ang move aliyman an.

K: Kisa k ap pase si aks lansman an mal aliye?

A: Pouvwa divize ant de pwòp mòd yo. Rapò a disparisyon tonbe dapre apeprè -20 log10 (tan θ), ak polarizasyon pwodiksyon an vin sansib a tanperati ak koube ankò, paske de eleman yo bat ak yon diferans faz ki varye ak anviwònman an.

K: Èske Standard Single -Fibre Mòd Ranplase PM Fibre Nan Yon Feed Lazè CPO?

A: Pa san yo pa ajoute konpansasyon. SMF ka pote limyè a, men eta a ki rive nan yon kouple griyaj ki sansib pou polarizasyon-ta flote ak wout ak tanperati, sa ki pwodui yon tan-pèt ensèsyon varye. Altènativ yo - kontwolè polarizasyon aktif oswa polarizasyon-diverse kouple - ajoute pri, pouvwa ak zòn mouri.

K: Èske PM Fibre menm jan ak fib yo itilize nan jiroskop fib optik?

A: Tou de souvan itilize yon estrikti PANDA, men espesifikasyon yo diferan. Longèdonn, kouch ak jeyometri CLADDING, konsepsyon estrès-rejyon an, longè bat, PER, pèfòmans koube, ranje tanperati ak fòm asanblaj tout varye selon aplikasyon an. Sipoze entèrchanjabilite soti nan estrikti pou kont li se yon erè spesifikasyon.

K: Èske tout switch CPO bezwen PM Fibre?

A: Se sèlman moun ki gen sous limyè ekstèn. Achitekti ak lazè entegre sou mouri fotonik la pa mande pou yon ekipay PM.

K: Poukisa PM FAU yo pi difisil pou fabrike pase FAU estanda?

A: Yon FAU estanda aliman nwayo fib nan x, y ak z. Yon PM FAU ajoute yon katriyèm degre libète - aliyman wotasyon aks estrès chak fib - atravè etalaj ki ka genyen plizyè douzèn fib, souvan melanje ak fib mòd sèl -nan menm asanble a, epi tolerans la dwe siviv geri, manyen ak sikilasyon tèmik.

Rezime

  • PM fib prezève yon polarizasyon lineyè ki aliyen ak yon sèl pwòp aks; li pa estabilize eta abitrè.
  • Li travay pa fè birefringence gwo ak kontwole, siprime olye ke elimine kouple ant de mòd polarizasyon yo.
  • PANDA se konsepsyon ki pi komen, se pa youn nan sèlman.
  • Ekstèn-lazè CPO itilize PM fib paske kouple silisyòm fotonik griyaj ak modulateur yo polarizasyon-sansib, pa paske sistèm yo aderan - aktyèl motè NVIDIA yo itilize PAM4 deteksyon dirèk-.
  • PM fibre pote limyè CW antre; done modulation kite sou fib yon sèl mòd estanda. Tou de ap viv nan menm ekipay FAU.
  • PER, longè bat, tolerans aliyman aks, longèdonn ak estabilite tanperati deside si yon fib PM bay anfòm pou CPO. Estrikti pou kont li pa fè sa.
  • Sikilasyon pri ak mache-chif fib PM yo pa gen sous trasable epi yo pa ta dwe itilize nan yon ka biznis san yo pa youn.

 

Voye rechèch