ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃបច្ចេកវិទ្យាបញ្ញាសិប្បនិម្មិត (AI) តម្រូវការសម្រាប់ដំណើរការទិន្នន័យ និងសមត្ថភាពទំនាក់ទំនងបានឈានដល់កម្រិតដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមក។ ជាពិសេសនៅក្នុងវិស័យដូចជាការវិភាគទិន្នន័យធំ ការរៀនសូត្រស៊ីជម្រៅ និងការគណនាលើពពក ប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងមានតម្រូវការខ្ពស់កាន់តែខ្លាំងឡើងសម្រាប់ល្បឿនលឿន និងកម្រិតបញ្ជូនខ្ពស់។ ខ្សែកាបអុបទិករបៀបតែមួយបែបប្រពៃណី (SMF) ត្រូវបានរងផលប៉ះពាល់ដោយដែនកំណត់ Shannon មិនលីនេអ៊ែរ ហើយសមត្ថភាពបញ្ជូនរបស់វានឹងឈានដល់ដែនកំណត់ខាងលើរបស់វា។ បច្ចេកវិទ្យាបញ្ជូន Spatial Division Multiplexing (SDM) ដែលតំណាងដោយខ្សែកាបអុបទិកពហុស្នូល (MCF) ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងបណ្តាញបញ្ជូន coherent ចម្ងាយឆ្ងាយ និងបណ្តាញចូលប្រើអុបទិកចម្ងាយខ្លី ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវសមត្ថភាពបញ្ជូនទាំងមូលនៃបណ្តាញ។
ខ្សែកាបអុបទិកពហុស្នូលបំបែកដែនកំណត់នៃខ្សែកាបអុបទិករបៀបតែមួយបែបប្រពៃណីដោយការរួមបញ្ចូលស្នូលខ្សែកាបអុបទិកឯករាជ្យជាច្រើនទៅជាខ្សែកាបអុបទិកតែមួយ ដែលបង្កើនសមត្ថភាពបញ្ជូនយ៉ាងច្រើន។ ខ្សែកាបអុបទិកពហុស្នូលធម្មតាអាចមានស្នូលខ្សែកាបអុបទិករបៀបតែមួយចំនួនបួនទៅប្រាំបីដែលចែកចាយស្មើៗគ្នានៅក្នុងស្រោមការពារដែលមានអង្កត់ផ្ចិតប្រហែល 125 μm ដែលបង្កើនសមត្ថភាពកម្រិតបញ្ជូនទាំងមូលយ៉ាងខ្លាំងដោយមិនបង្កើនអង្កត់ផ្ចិតខាងក្រៅ ដែលផ្តល់នូវដំណោះស្រាយដ៏ល្អមួយដើម្បីបំពេញតម្រូវការទំនាក់ទំនងយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅក្នុងបញ្ញាសិប្បនិម្មិត។
ការអនុវត្តសរសៃអុបទិកពហុស្នូលតម្រូវឱ្យដោះស្រាយបញ្ហាមួយចំនួនដូចជាការតភ្ជាប់សរសៃពហុស្នូល និងការតភ្ជាប់រវាងសរសៃពហុស្នូល និងសរសៃប្រពៃណី។ វាចាំបាច់ក្នុងការអភិវឌ្ឍផលិតផលគ្រឿងបន្លាស់ដែលទាក់ទងនឹងគ្រឿងកុំព្យូទ័រ ដូចជាឧបករណ៍ភ្ជាប់សរសៃ MCF ឧបករណ៍កង្ហារចូល និងឧបករណ៍កង្ហារចេញសម្រាប់ការបំលែង MCF-SCF និងពិចារណាពីភាពឆបគ្នា និងភាពជាសកលជាមួយនឹងបច្ចេកវិទ្យាដែលមានស្រាប់ និងពាណិជ្ជកម្ម។
ឧបករណ៍កង្ហារចូល/ចេញសរសៃច្រើនស្នូល
តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីភ្ជាប់សរសៃអុបទិកពហុស្នូលជាមួយសរសៃអុបទិកស្នូលតែមួយបែបប្រពៃណី? ឧបករណ៍កង្ហារចូល និងកង្ហារចេញសរសៃពហុស្នូល (FIFO) គឺជាសមាសធាតុសំខាន់ៗសម្រាប់សម្រេចបាននូវការភ្ជាប់ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពរវាងសរសៃពហុស្នូល និងសរសៃរបៀបតែមួយស្តង់ដារ។ បច្ចុប្បន្ននេះ មានបច្ចេកវិទ្យាជាច្រើនសម្រាប់អនុវត្តឧបករណ៍កង្ហារចូល និងកង្ហារចេញសរសៃពហុស្នូល៖ បច្ចេកវិទ្យា fused tapered វិធីសាស្ត្រ bundle fiber bundle បច្ចេកវិទ្យា 3D waveguide និងបច្ចេកវិទ្យា space optics។ វិធីសាស្ត្រខាងលើទាំងអស់សុទ្ធតែមានគុណសម្បត្តិរៀងៗខ្លួន ហើយសមស្របសម្រាប់សេណារីយ៉ូកម្មវិធីផ្សេងៗគ្នា។
ឧបករណ៍ភ្ជាប់ខ្សែកាបអុបទិក MCF ពហុស្នូល
បញ្ហាការតភ្ជាប់រវាងសរសៃអុបទិកពហុស្នូល និងសរសៃអុបទិកស្នូលតែមួយត្រូវបានដោះស្រាយហើយ ប៉ុន្តែការតភ្ជាប់រវាងសរសៃអុបទិកពហុស្នូលនៅតែត្រូវដោះស្រាយ។ បច្ចុប្បន្ននេះ សរសៃអុបទិកពហុស្នូលភាគច្រើនត្រូវបានភ្ជាប់ដោយការបំបែកបញ្ចូលគ្នា ប៉ុន្តែវិធីសាស្ត្រនេះក៏មានដែនកំណត់មួយចំនួនផងដែរ ដូចជាការលំបាកក្នុងការសាងសង់ខ្ពស់ និងការលំបាកក្នុងការថែទាំនៅដំណាក់កាលក្រោយ។ បច្ចុប្បន្ននេះ មិនមានស្តង់ដាររួមសម្រាប់ការផលិតសរសៃអុបទិកពហុស្នូលទេ។ ក្រុមហ៊ុនផលិតនីមួយៗផលិតសរសៃអុបទិកពហុស្នូលដែលមានការរៀបចំស្នូល ទំហំស្នូល ចន្លោះស្នូល ជាដើម ផ្សេងៗគ្នា ដែលបង្កើនការលំបាកក្នុងការបំបែកបញ្ចូលគ្នារវាងសរសៃអុបទិកពហុស្នូលដោយមើលមិនឃើញ។
ម៉ូឌុលចម្រុះ MCF សរសៃច្រើនស្នូល (អនុវត្តចំពោះប្រព័ន្ធឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិក EDFA)
នៅក្នុងប្រព័ន្ធបញ្ជូនអុបទិក Space Division Multiplexing (SDM) គន្លឹះក្នុងការសម្រេចបាននូវការបញ្ជូនដែលមានសមត្ថភាពខ្ពស់ ល្បឿនលឿន និងចម្ងាយឆ្ងាយ គឺស្ថិតនៅក្នុងការផ្តល់សំណងសម្រាប់ការបាត់បង់ការបញ្ជូនសញ្ញានៅក្នុងសរសៃអុបទិក ហើយឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិកគឺជាសមាសធាតុស្នូលដ៏សំខាន់នៅក្នុងដំណើរការនេះ។ ក្នុងនាមជាកម្លាំងចលករដ៏សំខាន់សម្រាប់ការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃបច្ចេកវិទ្យា SDM ការអនុវត្តរបស់ឧបករណ៍ពង្រីកសរសៃ SDM កំណត់ដោយផ្ទាល់នូវលទ្ធភាពនៃប្រព័ន្ធទាំងមូល។ ក្នុងចំណោមនោះ ឧបករណ៍ពង្រីកសរសៃដែលមានដូប erbium ច្រើនស្នូល (MC-EFA) បានក្លាយជាសមាសធាតុសំខាន់ដែលមិនអាចខ្វះបាននៅក្នុងប្រព័ន្ធបញ្ជូន SDM។
ប្រព័ន្ធ EDFA ធម្មតាមួយត្រូវបានផ្សំឡើងជាចម្បងដោយសមាសធាតុស្នូលដូចជា ជាតិសរសៃដែលមានដូប erbium (EDF) ប្រភពពន្លឺបូម ឧបករណ៍ភ្ជាប់ ឧបករណ៍ញែក និងតម្រងអុបទិក។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធ MC-EFA ដើម្បីសម្រេចបាននូវការបំលែងប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពរវាងជាតិសរសៃពហុស្នូល (MCF) និងជាតិសរសៃស្នូលតែមួយ (SCF) ប្រព័ន្ធជាធម្មតាណែនាំឧបករណ៍ Fan in/Fan out (FIFO)។ ដំណោះស្រាយ EDFA ជាតិសរសៃពហុស្នូលនាពេលអនាគតត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងរួមបញ្ចូលមុខងារបំលែង MCF-SCF ដោយផ្ទាល់ទៅក្នុងសមាសធាតុអុបទិកដែលពាក់ព័ន្ធ (ដូចជា 980/1550 WDM, តម្រង gain flattening GFF) ដោយហេតុនេះធ្វើឱ្យស្ថាបត្យកម្មប្រព័ន្ធសាមញ្ញ និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវដំណើរការទាំងមូល។
ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍជាបន្តបន្ទាប់នៃបច្ចេកវិទ្យា SDM គ្រឿងបន្លាស់ MCF Hybrid នឹងផ្តល់នូវដំណោះស្រាយឧបករណ៍ពង្រីកដែលមានប្រសិទ្ធភាព និងខាតបង់ទាបសម្រាប់ប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងអុបទិកដែលមានសមត្ថភាពខ្ពស់នាពេលអនាគត។
នៅក្នុងបរិបទនេះ HYC បានបង្កើតឧបករណ៍ភ្ជាប់ខ្សែកាបអុបទិក MCF ដែលត្រូវបានរចនាឡើងជាពិសេសសម្រាប់ការតភ្ជាប់ខ្សែកាបអុបទិកច្រើនស្នូល ជាមួយនឹងប្រភេទចំណុចប្រទាក់បីប្រភេទ៖ ប្រភេទ LC ប្រភេទ FC និងប្រភេទ MC។ ឧបករណ៍ភ្ជាប់ខ្សែកាបអុបទិកច្រើនស្នូលប្រភេទ LC និងប្រភេទ FC MCF ត្រូវបានកែប្រែ និងរចនាដោយផ្នែកដោយផ្អែកលើឧបករណ៍ភ្ជាប់ LC/FC បែបប្រពៃណី ដោយធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវមុខងារកំណត់ទីតាំង និងការរក្សាទុក ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវដំណើរការកិនភ្ជាប់ ធានាបាននូវការផ្លាស់ប្តូរតិចតួចបំផុតនៃការបាត់បង់ការបញ្ចូលបន្ទាប់ពីការភ្ជាប់ច្រើន និងជំនួសដំណើរការបំបែកបញ្ចូលគ្នាដែលមានតម្លៃថ្លៃដោយផ្ទាល់ ដើម្បីធានាបាននូវភាពងាយស្រួលនៃការប្រើប្រាស់។ លើសពីនេះ Yiyuantong ក៏បានរចនាឧបករណ៍ភ្ជាប់ MC ដែលឧទ្ទិសដល់ទំហំតូចជាងឧបករណ៍ភ្ជាប់ប្រភេទចំណុចប្រទាក់បែបប្រពៃណី និងអាចអនុវត្តបានចំពោះកន្លែងដែលមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ មិថុនា-០៥-២០២៥
