인공지능(AI) 기술의 급속한 발전으로 데이터 처리 및 통신 용량에 대한 수요가 전례 없는 규모로 증가했습니다. 특히 빅데이터 분석, 딥러닝, 클라우드 컴퓨팅과 같은 분야에서 통신 시스템은 고속 및 고대역폭에 대한 요구가 점점 더 높아지고 있습니다. 기존의 단일 모드 광섬유(SMF)는 비선형 섀넌 한계의 영향을 받아 전송 용량이 상한에 도달할 것으로 예상됩니다. 멀티 코어 광섬유(MCF)로 대표되는 공간 분할 다중화(SDM) 전송 기술은 장거리 코히어런트 전송망과 단거리 광 액세스망에 널리 사용되어 네트워크의 전체 전송 용량을 크게 향상시켰습니다.
멀티코어 광섬유는 여러 개의 독립적인 광섬유 코어를 하나의 광섬유로 통합하여 기존 단일 모드 광섬유의 한계를 극복하고 전송 용량을 크게 향상시킵니다. 일반적인 멀티코어 광섬유는 약 125um 직경의 보호 피복에 4~8개의 단일 모드 광섬유 코어가 고르게 분산되어 있어 외경을 늘리지 않고도 전체 대역폭 용량을 크게 향상시켜 인공지능 분야의 폭발적인 통신 수요 증가에 이상적인 솔루션을 제공합니다.

다중 코어 광섬유를 적용하려면 다중 코어 광섬유 연결, 다중 코어 광섬유와 기존 광섬유 간 연결 등 일련의 문제를 해결해야 합니다. MCF 광섬유 커넥터, MCF-SCF 변환을 위한 팬인 및 팬아웃 장치 등 주변 장치 관련 부품 제품을 개발하고, 기존 및 상용 기술과의 호환성과 보편성을 고려해야 합니다.
멀티 코어 파이버 팬인/팬아웃 장치
다중 코어 광섬유를 기존 단일 코어 광섬유와 연결하는 방법은 무엇일까요? 다중 코어 광섬유 팬인 및 팬아웃(FIFO) 장치는 다중 코어 광섬유와 표준 단일 모드 광섬유 간의 효율적인 결합을 달성하는 핵심 요소입니다. 현재 다중 코어 광섬유 팬인 및 팬아웃 장치를 구현하는 데는 여러 기술이 있습니다. 융합 테이퍼 기술, 번들 광섬유 번들 방식, 3D 도파관 기술, 그리고 우주 광학 기술이 있습니다. 위의 방법들은 모두 고유한 장점을 가지고 있으며 다양한 응용 시나리오에 적합합니다.
멀티코어 파이버 MCF 파이버 광 커넥터
다중 코어 광섬유와 단일 코어 광섬유 간의 연결 문제는 해결되었지만, 다중 코어 광섬유 간의 연결은 여전히 해결해야 할 과제입니다. 현재 다중 코어 광섬유는 대부분 융착 접속으로 연결되고 있지만, 이 방식은 시공 난이도가 높고 후기 유지 보수가 어려운 등 한계가 있습니다. 현재 다중 코어 광섬유 생산에 대한 통일된 표준은 없습니다. 각 제조업체는 코어 배열, 코어 크기, 코어 간격 등이 서로 다른 다중 코어 광섬유를 생산하고 있으며, 이로 인해 다중 코어 광섬유 간의 융착 접속 난이도가 눈에 띄게 증가하고 있습니다.
멀티코어 파이버 MCF 하이브리드 모듈(EDFA 광증폭 시스템에 적용)
공간 분할 다중화(SDM) 광 전송 시스템에서 고용량, 고속, 장거리 전송을 달성하기 위한 핵심은 광섬유 신호의 전송 손실을 보상하는 것이며, 광 증폭기는 이 과정에서 필수적인 핵심 부품입니다. SDM 기술의 실용화를 위한 중요한 원동력으로서, SDM 광섬유 증폭기의 성능은 전체 시스템의 실현 가능성을 직접적으로 결정합니다. 그중에서도 다중 코어 어븀 첨가 광섬유 증폭기(MC-EFA)는 SDM 전송 시스템의 필수적인 핵심 부품으로 자리 잡았습니다.
일반적인 EDFA 시스템은 주로 에르븀 첨가 광섬유(EDF), 펌프 광원, 커플러, 아이솔레이터, 광 필터와 같은 핵심 부품으로 구성됩니다. MC-EFA 시스템에서는 다중 코어 광섬유(MCF)와 단일 코어 광섬유(SCF) 간의 효율적인 변환을 위해 일반적으로 팬인/팬아웃(FIFO) 장치를 도입합니다. 미래의 다중 코어 광섬유 EDFA 솔루션은 MCF-SCF 변환 기능을 관련 광 부품(예: 980/1550 WDM, 이득 평탄화 필터(GFF))에 직접 통합하여 시스템 아키텍처를 단순화하고 전반적인 성능을 향상시킬 것으로 예상됩니다.
SDM 기술의 지속적인 개발에 따라 MCF 하이브리드 구성 요소는 미래의 고용량 광통신 시스템을 위한 보다 효율적이고 손실이 적은 증폭기 솔루션을 제공할 것입니다.
이러한 맥락에서 HYC는 다중 코어 광섬유 연결용으로 특별히 설계된 MCF 광섬유 커넥터를 개발했습니다. 이 커넥터는 LC형, FC형, MC형의 세 가지 인터페이스 유형을 갖추고 있습니다. LC형 및 FC형 MCF 다중 코어 광섬유 커넥터는 기존 LC/FC 커넥터를 기반으로 부분적으로 수정 및 설계되어 위치 결정 및 고정 기능을 최적화하고, 연삭 결합 공정을 개선하며, 다중 결합 후 삽입 손실 변화를 최소화하고, 고가의 융착 접속 공정을 직접 대체하여 사용 편의성을 보장합니다. 또한, Yiyuantong은 기존 인터페이스형 커넥터보다 크기가 작고 더 밀집된 공간에도 적용할 수 있는 전용 MC 커넥터도 설계했습니다.
게시 시간: 2025년 6월 5일