以下は、4つの側面からの分析です。技術原則、システムアーキテクチャ、アプリケーションシナリオ、最先端の進捗状況：
1。技術原則：偏光の多重化と干渉防止機能の礎石
複屈折効果と偏光維持メカニズム
偏光維持繊維は、幾何学的構造設計（パンダタイプや蝶ネクタイタイプなど）を通じて強力な複屈折効果を導入し、2つの直交偏光状態の推進定数が大きく異なります（鼓動の長さは数ミリメートルと同じくらい短くなります）。この設計は、特定の軸の光学信号の偏光状態をロックし、外部応力や温度変化などの干渉によって引き起こされる偏光モードの結合を抑制することができます。たとえば、Changfeiの小型モードフィールド偏光維持ファイバー（モードフィールド直径4μm）は、シリコン光学チップとリチウムニオベートモジュレーターの高感度結合要件を満たし、導波路構造を最適化することにより、0。
偏光マルチプレックステクノロジーの物理的基礎
1.6Tシステムでは、分極マルチプレックス（PDM）がスペクトル効率を2倍にするコア手段です。偏光維持繊維は、安定した双屈性軸を使用して、2つの直交偏光状態（X\/Y軸）の信号が透過中に互いに干渉しないようにします。たとえば、Huaweiのコヒーレント光学通信システムは、EPDM-QPSK変調を使用して、それぞれX\/Y偏光状態に2つの独立した100G信号を変調します。偏光維持繊維を介して透過した後、受信側は偏光ビームスプリッターを使用して元の信号を復元します。
偏光モード分散（PMD）抑制
通常の光ファイバのPMDは、偏光状態にランダムな変化を引き起こし、透過率を制限します。偏光維持ファイバーは、PMD係数を0たとえば、深Shenzhen-Dongguanの中国モバイルの800gの中空コアファイバーテストネットワークでは、偏光維持ファイバーとDSPテクノロジーのコラボレーションを通じてPMD許容範囲が3倍増加しました。
2。システムアーキテクチャ：デバイスからリンクへのフルプロセスの適応
光学モジュールと偏光維持ファイバーの協調設計
シリコンフォトニクス統合テクノロジー：Yilanweiのシリコンベースのハイブリッド統合光学エンジンは、ニトリドシリコンおよび薄膜リチウムニオベートの不均一な統合を採用し、低損失の結合を実現します（{3}}以下の挿入損失を達成します。
低電力DSPチップ：Accelinkの1.6T OSFP224 DR8モジュールには、3NM DSPチップが装備されています。偏光維持ファイバーを介して送信された信号がDSPによって処理された後、ビットエラー率は1E -15の下で制御でき、AIトレーニングクラスターの厳しい要件を満たします。
光ファイバリンクの干渉防止最適化
曲げパフォーマンス：ChangfeiのR5mm曲げ耐性偏光維持ファイバーには、マクロベンディングの追加損失があります<0.1dB under 10 turns of 5mm bending radius, which is suitable for high-density wiring in data centers.
温度の安定性：偏光維持繊維の熱膨張係数はコーティング材料と一致し、偏光絶滅比の変動は-40程度+85程度の範囲で1dB未満であり、大陸間潜水艦ケーブルの安定性を確保します。
中空コアファイバーを備えた補完的なアプリケーション
中空コアファイバーがまだ完全に成熟していない段階では、偏光維持ファイバーは依然として1.6Tシステムの主流の選択です。たとえば、中国のモバイルのG.654.E偏光維持ジャンパーと組み合わせたUltra-Low-Lossファイバーは、8つのハブノード間で単一ファイバー80T容量を達成し、1.6Tシステムの信頼できる物理層サポートを提供します。
3。アプリケーションシナリオ：データセンターからバックボーンネットワークへの完全なカバレッジ
データセンターでの内部相互接続
短距離シナリオ：VCSEL光モジュールと組み合わせた偏光維持ファイバーは、400gの伝送距離を30mから1kmに延長し、インテリジェントコンピューティングセンターのコンピュータービル間の高密度相互接続要件を満たすことができます。
液体冷却：偏光維持繊維の温度抵抗は、完全に浸漬された液体冷却溶液をサポートします。 1.05以下のPUEのエネルギー効率では、単一のキャビネットが200kWの熱散逸荷重をサポートできます。
メトロおよびバックボーンネットワーク伝送
長距離非電気リレー：DSPの位相補償アルゴリズムと組み合わせた偏光維持ファイバーの低PMD特性は、G.654.e電気リレーステーションを必要とせずに1000kmを超える1000kmを超える単一波1.6T信号伝送を実現できます。
超幅のスペクトル拡張：偏光維持ファイバーは、E\/Sバンド（1360〜1530NM）への拡張をサポートします。中空コア繊維の24thz理論帯域幅と組み合わせることで、1つの繊維で1.6T×24波の超大規模なスケール伝送を将来達成できます。
特別なコミュニケーションと軍事分野
偏光維持繊維の抗エレクトマグネティック干渉特性により、レーダーやソナーなどの軍事コミュニケーションではかけがえのないものになります。たとえば、155 0 nmコヒーレントウィンドレーザーレーダーは、複雑な電磁環境で0.1m\/sの風速測定精度を達成できる偏光維持ファイバーリンクを使用します。
4。フロンティアの進捗状況：材料の革新とシステムレベルの最適化
新しい偏光維持繊維の研究開発
フォトニッククリスタル偏光維持繊維：空気穴アレイの設計により、複屈折を10^{-3のオーダーまで増やすことができ、高次変調形式（128Qamなど）をサポートします。
フッ化物偏光維持繊維：超低損失を達成する（<0.01dB/km) in the infrared band (2~5μm), providing a new path for astronomical observation and quantum communication.
AIテクノロジーとの統合
インテリジェントPMD補償：CREDOの1.6T DSPチップは、AIアルゴリズムを統合します。これにより、偏光維持繊維の偏光状態の変化をリアルタイムで監視し、補償パラメーターを動的に調整し、システムビットエラー率を50％削減できます。
光学コンピューティングアーキテクチャ：シリコンフォトニックニューロンチップと組み合わせた偏光維持ファイバーは、光学ドメインニューラルネットワークを構築し、0。
標準化と産業チェーンのコラボレーション
China Communications Standards Association（CCSA）は、偏光維持ファイバーとシリコンフォトニックモジュールと薄膜ニオベートモジュレーターの間の界面の標準化を促進するために、「偏光維持繊維の技術的要件」などの基準を策定しています。たとえば、Yilanweiの45-程度の凸型ファイバーアレイは、偏光維持ファイバー（損失<0。1DB）で低損失融合を達成し、大規模な大量生産の基礎を築きます。
5。課題と将来の傾向
コストとスケールのボトルネック
偏光維持繊維の製造プロセスは複雑であり、コストは通常のシングルモード繊維のコストの3〜5倍です。将来的には、フォトニッククリスタルファイバーやプリフォーム描画自動化などのテクノロジーを通じてコストを削減する必要があります。
中空コアファイバーとの競合
中空コア繊維の非線形効果は非常に低く、理論的伝達能力はソリッドコア繊維の10倍以上です。ただし、中空コア繊維のPMD問題は完全には解決されておらず、偏光維持ファイバーは短期的には1.6T市場を支配します。
テクノロジーの進化方向
超高速度変調：200GBAUDボーレートと128QAMを組み合わせて、単一波容量は1.6Tを超える可能性があり、偏光を維持する繊維は、偏光絶滅比をさらに改善する必要があります（30dB）。
量子通信：分極維持ファイバーの偏光状態の安定性は、量子キー分布に使用でき、将来的には量子リレー技術と組み合わせて、グローバルな量子通信ネットワークを構築できます。
上記の技術的なパスを通じて、偏光維持ファイバーは「偏光状態の守護者」から「超高速通信イネーブラー」にアップグレードされ、1.6Tイーサネットの商業展開を強固な物理層のサポートを提供します。
