Klíčová slova: zvyšování kapacity optické sítě, neustálé technologické inovace, postupně spouštěné pilotní projekty vysokorychlostních rozhraní
V éře výpočetní síly, s velkým přínosem mnoha nových služeb a aplikací, se neustále inovují a vyvíjejí technologie pro vícerozměrné vylepšení kapacity, jako je rychlost signálu, dostupná spektrální šířka, režim multiplexování a nová přenosová média.
Zaprvé, z hlediska zvýšení rychlosti signálu rozhraní nebo kanálu, rozsahu10G PONNasazení v přístupové síti bylo dále rozšířeno, technické standardy 50G PON se obecně stabilizovaly a konkurence v oblasti technických řešení 100G/200G PON je nelítostná; v přenosové síti dominuje rozšiřování rychlostí 100G/200G, očekává se výrazný nárůst podílu interních nebo externích propojovacích rychlostí datových center 400G, zatímco se společně podporuje vývoj a výzkum technických standardů pro 800G/1,2T/1,6T a další produkty s vyšší rychlostí a očekává se, že více zahraničních výrobců optických komunikačních hlav uvede na trh produkty s koherentním DSP procesorem s rychlostí 1,2T nebo vyšší nebo plány veřejného rozvoje.
Za druhé, z hlediska dostupného spektra pro přenos se postupné rozšiřování komerčního pásma C do pásma C+L stalo konvergenčním řešením v tomto odvětví. Očekává se, že výkon laboratorního přenosu se v letošním roce bude dále zlepšovat a zároveň bude pokračovat výzkum širších spekter, jako je pásmo S+C+L.
Za třetí, z hlediska multiplexování signálů bude jako dlouhodobé řešení úzkého hrdla přenosové kapacity použita technologie prostorového multiplexování. Podmořský kabelový systém založený na postupném zvyšování počtu párů optických vláken bude i nadále zaváděn a rozšiřován. Technologie multiplexování založená na módovém a/nebo vícenásobném jádrovém multiplexování bude i nadále hloubkově studována se zaměřením na zvyšování přenosové vzdálenosti a zlepšení přenosového výkonu.
Z pohledu nových přenosových médií se pak ultranízkoztrátové optické vlákno G.654E stane první volbou pro kmenové sítě a posílí své nasazení. Bude se i nadále zkoumat využití optických vláken (kabelů) s prostorovým multiplexováním. Spektrum, nízké zpoždění, nízký nelineární efekt, nízká disperze a další výhody se staly středem zájmu odvětví, zatímco ztráty při přenosu a procesy tažení byly dále optimalizovány. Kromě toho se z hlediska ověřování vyspělosti technologií a produktů, pozornosti zaměřené na rozvoj odvětví atd. očekává, že domácí operátoři v roce 2023 spustí provozní sítě vysokorychlostních systémů, jako je DP-QPSK 400G s výkonem na dlouhé vzdálenosti, 50G PON s duální koexistencí a symetrickými přenosovými schopnostmi. Zkušební ověřovací práce dále ověřují vyspělost typických vysokorychlostních rozhraní a pokládají základy pro komerční nasazení.
Konečně, se zlepšením rychlosti datového rozhraní a přepínací kapacity se vyšší integrace a nižší spotřeba energie staly požadavky na vývoj optického modulu základní jednotky optické komunikace, zejména v typických scénářích aplikací datových center. Když přepínací kapacita dosáhne 51,2 Tbit/s a více, může integrovaná forma optických modulů s rychlostí 800 Gbit/s a více čelit konkurenci koexistence zásuvných a fotoelektrických pouzder (CPO). Očekává se, že společnosti jako Intel, Broadcom a Ranovus budou v tomto roce pokračovat v modernizaci stávajících produktů a řešení CPO a mohou uvést na trh nové modely produktů. Ostatní společnosti zabývající se křemíkovou fotonikou budou aktivně sledovat výzkum a vývoj nebo mu věnovat velkou pozornost.
Kromě toho, pokud jde o technologii fotonické integrace založené na aplikacích optických modulů, bude křemíková fotonika koexistovat s technologií integrace polovodičů III-V, vzhledem k tomu, že technologie křemíkové fotoniky má vysokou integraci, vysokou rychlost a dobrou kompatibilitu se stávajícími CMOS procesy. Křemíková fotonika se postupně uplatňuje v zásuvných optických modulech na střední a krátké vzdálenosti a stala se prvním výzkumným řešením pro integraci CPO. Průmysl je optimistický ohledně budoucího vývoje technologie křemíkové fotoniky a bude synchronizován i průzkum jejích aplikací v optických výpočtech a dalších oblastech.
Čas zveřejnění: 25. dubna 2023