ज्ञान

मल्टी{0}}कोर फाइबर (एमसीएफ) एक प्रकार का ऑप्टिकल फाइबर है जो समानांतर डेटा स्ट्रीम को एक साथ प्रसारित करने के लिए स्पेस डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (एसडीएम) नामक सिद्धांत का उपयोग करके क्लैडिंग के एक ही स्ट्रैंड के भीतर कई स्वतंत्र प्रकाश संचारित कोर को एकीकृत करता है। विस्फोटक एआई कंप्यूटिंग शक्ति और 6जी तकनीक के त्वरित विकास के आज के युग में, डिजिटल अर्थव्यवस्था की "सूचना धमनी" ऑप्टिकल संचार - को अभूतपूर्व क्षमता चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है। यह लेख इस बात की पड़ताल करता है कि मल्टी{7}कोर फाइबर क्या है, इसके पीछे की अनुसंधान एवं विकास पृष्ठभूमि, इसके मुख्य लाभ और अनुप्रयोग परिदृश्य, वर्तमान तकनीकी चुनौतियाँ, साथ ही हेंगटॉन्ग का लेआउट और इस क्षेत्र में भविष्य की संभावनाएं, आपको इस प्रमुख तकनीक को समझने में मदद करती हैं जो अगली पीढ़ी के ऑप्टिकल संचार को अनलॉक करती है।
 

मल्टी{0}}कोर फाइबर क्या है और यह अब क्यों मायने रखता है?

मल्टी-कोर फाइबर एक ऑप्टिकल फाइबर को संदर्भित करता है जिसमें एक ग्लास क्लैडिंग के भीतर दो या दो से अधिक अलग-अलग कोर होते हैं - आमतौर पर पारंपरिक द्वारा उपयोग किए जाने वाले समान मानक 125 माइक्रोन बाहरी व्यास के साथएकल-मोड फ़ाइबर. प्रत्येक कोर एक स्वतंत्र ट्रांसमिशन चैनल के रूप में कार्य करता है, जिससे कई ऑप्टिकल सिग्नल एक साथ एक फाइबर के माध्यम से यात्रा कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक चार{2}कोर एमसीएफ, एक ही भौतिक पदचिह्न के भीतर एक एकल{3}कोर फाइबर के लगभग चार गुना डेटा ले जा सकता है।

कृत्रिम बुद्धिमत्ता, बड़े डेटा और क्लाउड कंप्यूटिंग के गहन लोकप्रियकरण के साथ-साथ 6जी प्रौद्योगिकी के त्वरित पूर्व अनुसंधान के साथ, डेटा ट्रांसमिशन की मांग में तेजी से वृद्धि देखी गई है, और पारंपरिक सिंगल मोड फाइबर की कमियां तेजी से प्रमुख हो गई हैं। पारंपरिक एकल मोड फाइबर नॉनलाइनर शैनन सीमा द्वारा सीमित है, और इसकी ट्रांसमिशन क्षमता भौतिक ऊपरी सीमा तक पहुंच गई है, जिससे ईबी स्तर डेटा ट्रांसमिशन और 6 जी युग के ट्रिलियन स्तर डिवाइस कनेक्शन की जरूरतों का समर्थन करना मुश्किल हो गया है, और न ही यह अल्ट्रा {10 बड़े पैमाने पर उच्च घनत्व इंटरकनेक्शन की कठोर मांग को पूरा कर सकता है।डेटा केंद्र. जैसा कि एनआईसीटी और आइंडहोवन यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी सहित संस्थानों के शोधकर्ताओं ने पुष्टि की है, ऑप्टिकल नेटवर्क में डेटा दरें वर्तमान मानक सिंगल -मोड फाइबर नेटवर्क की मूलभूत सीमाओं से अधिक बढ़ने की उम्मीद है।नेचर कम्युनिकेशंस, 2025).

इस पृष्ठभूमि में, मल्टी-कोर फाइबर क्षमता की बाधा को दूर करने के लिए एक मुख्य समाधान के रूप में उभरा है। एक नया आयाम - स्पेस - जोड़कर एमसीएफ एक फाइबर के भीतर समानांतर ऑप्टिकल पथ बनाता है, जिसे अक्सर "सिंगल-लेन" से "मल्टी-लेन" में अपग्रेड करने के रूप में वर्णित किया जाता है।

लाभ और विशेषताएं: क्षमता से अधिक, व्यापक प्रतिस्पर्धात्मकता

पारंपरिक सिंगल मोड फाइबर की तुलना में, हेंगटोंग के एमसीएफ के मुख्य लाभ तीन पहलुओं में परिलक्षित होते हैं।

सबसे पहले, क्षमता तेजी से वृद्धि हासिल करती है।एक ही फाइबर में एकाधिक स्वतंत्र कोर को एकीकृत करके, एमसीएफ एक "सिंगल-लेन" को "मल्टी-लेन" में अपग्रेड करने के बराबर है। फाइबर की संख्या में वृद्धि या अतिरिक्त पाइपलाइन बिछाने के बिना, ट्रांसमिशन क्षमता को कई गुना या यहां तक ​​कि दर्जनों गुना तक बढ़ाया जा सकता है, और एकल फाइबर ट्रांसमिशन दर टीबीपीएस स्तर तक पहुंच सकती है, जो पारंपरिक फाइबर की क्षमता की बाधा को पूरी तरह से तोड़ देती है। हाल के शोध ने इस क्षमता की और पुष्टि की है - अंतरराष्ट्रीय शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक मानक क्लैडिंग व्यास के साथ 19-कोर एमसीएफ का उपयोग करके पेटाबिट {{6}प्रति{7}}सेकंड{8}वर्ग डेटा ट्रांसमिशन का प्रदर्शन किया।

दूसरा, कम हानि, उच्च स्थिरता और जटिल परिदृश्यों के प्रति अनुकूलन।हेंगटोंग का स्वतंत्र रूप से विकसित एमसीएफ शुद्ध सिलिका कोर संरचना और एक बड़े प्रभावी क्षेत्र डिजाइन को अपनाता है। 1550 एनएम पर क्षीणन को 0.17 डीबी/किमी के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है, और क्रॉसस्टॉक -50 डीबी से कम या उसके बराबर है। पारंपरिक एमसीएफ की तुलना में नुकसान 20% से अधिक कम हो गया है। साथ ही, इसमें उत्कृष्ट उच्च और निम्न तापमान प्रतिरोध और कंपन प्रतिरोध है, और यह विभिन्न जटिल अनुप्रयोग वातावरण जैसे कि आउटडोर, सीबेड और डेटा सेंटर के अनुकूल हो सकता है।

तीसरा, उच्च एकीकरण, उच्च अनुकूलनशीलता और कम तैनाती लागत।एमसीएफ की मात्रा पारंपरिक एकल मोड फाइबर के बराबर है, लेकिन यह उच्च घनत्व संचरण प्राप्त कर सकता है, जो स्थान और लागत को काफी कम कर सकता हैफाइबर बिछानाऔर उपकरण परिनियोजन, विशेष रूप से डेटा केंद्रों और बैकबोन नेटवर्क जैसी सख्त स्थान आवश्यकताओं वाले परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है। साथ ही, यह मौजूदा ऑप्टिकल संचार प्रणालियों के साथ संगत है, जो "प्लग {{1} और - प्ले" को साकार करता है और ग्राहक नेटवर्क अपग्रेड की लागत और संचालन और रखरखाव सीमा को कम करता है। मानक सिंगल कोर उपकरण के साथ एमसीएफ को इंटरफ़ेस करने के लिए, विशेष फैन इन/फैन आउट (फीफो) उपकरणों का उपयोग किया जाता है, जो व्यक्तिगत सिंगल कोर फाइबर से प्रकाश को एमसीएफ के प्रत्येक कोर में जोड़ता है और इसके विपरीत।

मल्टी-कोर फ़ाइबर बनाम सिंगल-मोड फ़ाइबर: मुख्य अंतर

प्रमुख मापदंडों में पारंपरिक एकल मोड फाइबर के साथ सीधे एमसीएफ की तुलना करने पर ऊपर वर्णित लाभ स्पष्ट हो जाते हैं:

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि एमसीएफ सभी परिदृश्यों में एकल -मोड फाइबर को प्रतिस्थापित नहीं करता है। कई मौजूदा पहुंच और मेट्रो नेटवर्क के लिए, पारंपरिकप्रकाशित तंतुपूर्णतः पर्याप्त रहता है। एमसीएफ सबसे सम्मोहक है जहां क्षमता घनत्व - भौतिक स्थान की प्रति इकाई डेटा की मात्रा - प्राथमिक बाधा है।
 

मल्टी-कोर फाइबर के लिए मुख्य अनुप्रयोग परिदृश्य

एमसीएफ के फायदे - घातीय क्षमता वृद्धि, कम नुकसान, पर्यावरणीय अनुकूलनशीलता, और कम तैनाती लागत - इसे विशेष रूप से अच्छी तरह से - उन परिदृश्यों के लिए उपयुक्त बनाते हैं जहां उच्च क्षमता घनत्व और सीमित भौतिक स्थान एक दूसरे को काटते हैं।

पनडुब्बी केबल सिस्टमसबसे उन्नत व्यावसायिक उपयोग के मामले का प्रतिनिधित्व करते हैं, जहां एमसीएफ की कम {{0}नुकसान और समुद्र तल {{1}अनुकूलनीय संपत्तियां विशेष रूप से मूल्यवान हैं। 2023 में, Google और NEC ने ताइवान में MCF की पहली व्यावसायिक तैनाती की घोषणा की, जिसमें प्रति फाइबर स्ट्रैंड की दोगुनी क्षमता के लिए दो कोर फाइबर का उपयोग किया गया।गूगल क्लाउड ब्लॉग). समानांतर में, एनईसी और एनटीटी ने मार्च 2024 में 12-कोर एमसीएफ का उपयोग करते हुए एक ट्रांसोसेनिक श्रेणी 7,280 किमी ट्रांसमिशन प्रयोग का प्रदर्शन किया, जिसे ओएफसी 2024 में प्रस्तुत किया गया।एनईसी प्रेस विज्ञप्ति). ये मील के पत्थर लंबी दूरी, उच्च क्षमता के लिए एमसीएफ की व्यावहारिक व्यवहार्यता की पुष्टि करते हैंपानी के नीचे फाइबर ऑप्टिक केबलअनुप्रयोग.

डेटा सेंटर इंटरकनेक्टएक और उच्च प्राथमिकता वाला एप्लिकेशन है जहां एमसीएफ के उच्च एकीकरण और स्थान की बचत के फायदे सीधे तौर पर वास्तविक दुनिया की बाधाओं को संबोधित करते हैं। जैसे-जैसे एआई प्रशिक्षण क्लस्टर बड़े पैमाने पर होते हैं और रैक के बीच पूर्व-पश्चिम में यातायात बढ़ता है, ऑपरेटरों को मौजूदा नाली और ट्रे स्थान में अधिक बैंडविड्थ फिट करने की आवश्यकता होती है। क्योंकि एमसीएफ पारंपरिक एकल मोड फाइबर के समान फाइबर मात्रा में उच्च घनत्व संचरण प्राप्त करता है, यह इन अंतरिक्ष प्रतिबंधित वातावरणों में उपकरण परिनियोजन की जगह और लागत को काफी कम कर सकता है। एनटीटी ने विशेष रूप से इंटर{{10}डेटा सेंटर लिंक (एनटीटी, नवंबर 2024).

रीढ़ की हड्डी और लंबा -स्थलीय नेटवर्कअगली सीमा का प्रतिनिधित्व करें. जैसे-जैसे यातायात की मांग तैनात एकल मोड फाइबर की क्षमता सीमा तक पहुंचती है, वाहकों को एसडीएम आधारित उन्नयन की आवश्यकता होगीरीढ़ की हड्डी का संचरणआधारभूत संरचना। अतिरिक्त पाइपलाइन बिछाए बिना क्षमता बढ़ाने की एमसीएफ की क्षमता इसे मौजूदा बैकबोन कॉरिडोर के लिए एक कुशल उन्नयन पथ बनाती है।
 

मल्टी{0}}कोर फाइबर की वर्तमान तकनीकी चुनौतियाँ

अपनी स्पष्ट क्षमता और लागत लाभ के बावजूद, एमसीएफ अभी तक पारंपरिक फाइबर के प्रतिस्थापन में एक सार्वभौमिक गिरावट नहीं है। व्यापक रूप से अपनाने के लिए कई इंजीनियरिंग चुनौतियों का समाधान किया जाना चाहिए।

इंटर-कोर क्रॉसस्टॉकसबसे मौलिक डिज़ाइन चिंता है। क्योंकि कई कोर एक ही आवरण साझा करते हैं, प्रकाश आसन्न कोर के बीच जुड़ सकता है, खासकर लंबी दूरी पर। फ़ाइबर डिज़ाइनर इसे कोर स्पेसिंग, ट्रेंच-सहायता प्राप्त अपवर्तक सूचकांक प्रोफ़ाइल और अनुकूलित क्लैडिंग ज्यामिति के माध्यम से प्रबंधित करते हैं। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, हेंगटॉन्ग का एमसीएफ अपनी शुद्ध सिलिका कोर संरचना और बड़े प्रभावी क्षेत्र डिजाइन - के माध्यम से -50 डीबी से कम या उसके बराबर का क्रॉसस्टॉक प्राप्त करता है, जो कई व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त स्तर है। हालाँकि, इस तरह के कम क्रॉसस्टॉक प्रदर्शन को लगातार बड़े पैमाने पर और हजारों किलोमीटर से अधिक बनाए रखना पूरे उद्योग में अनुसंधान का एक सक्रिय क्षेत्र बना हुआ है।

पंखा {{0}अंदर/पंखा{{1}बाहर (फीफो) उपकरणएमसीएफ को मानक सिंगल{0}}कोर उपकरण के साथ इंटरफ़ेस करना आवश्यक है। जबकि महत्वपूर्ण प्रगति हुई है - प्रति चैनल 1 डीबी से कम प्रविष्टि हानि और −40 डीबी से नीचे क्रॉसस्टॉक वाले उपकरण उपलब्ध हैं - उच्च कोर गणनाओं में सुसंगत, कम {{6}लागत एफआईएफओ प्रदर्शन प्राप्त करना अभी भी परिष्कृत किया जा रहा है। यह "प्लग{{8}और-प्ले" संगतता को साकार करने में एक महत्वपूर्ण घटक है जो एमसीएफ को नेटवर्क अपग्रेड के लिए व्यावहारिक बनाता है।

स्प्लिसिंग और संयोजकीकरणजटिलता जोड़ें. सिंगल-कोर फाइबर के विपरीत, एमसीएफ स्प्लिसिंग के लिए सभी कोर के एक साथ सटीक घूर्णी संरेखण की आवश्यकता होती है। विशिष्ट फ़्यूज़न स्पाइसर्स विकसित किए गए हैं, लेकिन यह प्रक्रिया पारंपरिक की तुलना में अधिक जटिल हैफाइबर स्प्लिसिंग और परीक्षण.

विस्तारणएक और चुनौती पेश करता है. मल्टी{{1}कोर एर्बियम-डोप्ड फाइबर एम्पलीफायरों (एमसी-ईडीएफए) को सभी कोर को समान रूप से बढ़ाना होगा, जो एकल कोर को बढ़ाने की तुलना में अधिक जटिल है। पंप वितरण और कोर में लाभ समानीकरण सक्रिय शोध विषय हैं।

मानकीकरणप्रगति पर है लेकिन अभी तक पूरा नहीं हुआ है। आईटीयू-टी स्टडी ग्रुप 15 ने एसडीएम फाइबर पर तकनीकी पूरक प्रकाशित किए हैं, जिसमें आईटीयू-टी जी.सुप.87 (मार्च 2025) शामिल है, जो एसडीएम फाइबर वर्गीकरण, परीक्षण विधियों और तैनाती संबंधी विचारों को संबोधित करता है। हालाँकि, MCF कनेक्टर्स, केबल और इंस्टॉलेशन प्रक्रियाओं के लिए एकीकृत मानक अभी भी विकास के अधीन हैं।
 

हेंगटॉन्ग का एमसीएफ आर एंड डी और फ्यूचर आउटलुक

हेंगटोंग ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स ने उद्योग के रुझानों को गहराई से पकड़ लिया है और एमसीएफ अनुसंधान एवं विकास को पहले से ही तैयार कर लिया है। कंपनी के गहन तकनीकी संचय पर भरोसा करते हुएऑप्टिकल फाइबर और केबल सामग्रीक्षेत्र में, इसने कम नुकसान और कम क्रॉसस्टॉक जैसी मुख्य तकनीकी कठिनाइयों को दूर कर लिया है, और बड़े प्रभावी क्षेत्र अल्ट्रा {{0} कम नुकसान वाले चार - कोर फाइबर में सफलतापूर्वक एक महत्वपूर्ण सफलता हासिल की है, जिसने एमसीएफ के औद्योगीकरण के लिए एक ठोस आधार तैयार किया है।

आगे देखते हुए, हेंगटॉन्ग की योजना 6जी स्पेस डिविजन मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक और अल्ट्रा{1}}लो लॉस मटेरियल आर एंड डी पर ध्यान केंद्रित करने, एमसीएफ के प्रदर्शन संकेतकों को और अनुकूलित करने, चार कोर से अधिक उच्च कोर गणना की तकनीकी बाधा को तोड़ने और उत्पाद को उच्च क्षमता, कम नुकसान और व्यापक अनुकूलन क्षमता की ओर अपग्रेड करने के लिए बढ़ावा देने की है। कंपनी का लक्ष्य दुनिया भर में एमसीएफ के बड़े पैमाने पर अनुप्रयोग को बढ़ावा देने के लिए वैश्विक संचार उपकरण निर्माताओं, क्लाउड सेवा प्रदाताओं और ऑपरेटरों के साथ सहयोग को मजबूत करना भी है।

आने वाले वर्षों में एमसीएफ बाजार में उल्लेखनीय वृद्धि होने की उम्मीद है। मार्केट ग्रोथ रिपोर्ट्स के बाजार अनुसंधान के अनुसार, 2025 में वैश्विक एमसीएफ बाजार का मूल्य लगभग 16.9 मिलियन अमेरिकी डॉलर था और पनडुब्बी केबलों, डेटा केंद्रों और अगली पीढ़ी के नेटवर्क में उच्च क्षमता वाले ऑप्टिकल ट्रांसमिशन की बढ़ती मांग के कारण अगले दशक तक 34% से अधिक की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर से बढ़ने का अनुमान है। अनुसंधान एवं विकास और औद्योगीकरण में निरंतर निवेश के साथ, हेंगटोंग का लक्ष्य इस तेजी से विकसित हो रहे क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण योगदानकर्ता बनना है। हेंगटोंग की व्यापक क्षमताओं में रुचि रखने वाले पाठक कंपनी के बारे में पता लगा सकते हैंऑप्टिकल केबल उत्पाद श्रृंखलाऔरसफल परियोजना मामले.

मल्टी-कोर फाइबर के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

मल्टी-कोर फ़ाइबर क्या है?

मल्टी{0}}कोर फ़ाइबर एक ऑप्टिकल फ़ाइबर है जिसमें दो या दो से अधिक स्वतंत्र प्रकाश-एक सिंगल ग्लास क्लैडिंग के भीतर संचारित कोर होते हैं। प्रत्येक कोर एक अलग डेटा स्ट्रीम ले जा सकता है, जिससे फाइबर स्पेस डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (एसडीएम) का उपयोग करके समानांतर में कई सिग्नल संचारित कर सकता है। यह टीबीपीएस स्तर पर एकल फाइबर ट्रांसमिशन दरों को सक्षम बनाता है।

एमसीएफ मल्टीमोड फाइबर से किस प्रकार भिन्न है?

ये अलग-अलग अवधारणाएं हैं. मल्टीमोड फाइबर में बड़े व्यास वाला एक एकल कोर होता है जो प्रकाश के कई प्रसार मोड का समर्थन करता है। मल्टी{2}}कोर फाइबर में कई अलग-अलग कोर होते हैं, जिनमें से प्रत्येक आम तौर पर सिंगल{3}}मोड में काम करता है। एमसीएफ स्थानिक चैनल (कोर) जोड़कर क्षमता को बढ़ाता है, जबकि मल्टीमोड फाइबर एक कोर के भीतर विभिन्न प्रकाश मोड का उपयोग करता है। फाइबर प्रकारों की विस्तृत तुलना के लिए, इसे देखेंएकल -मोड बनाम मल्टीमोड फ़ाइबर के लिए मार्गदर्शिका.

क्या मल्टी-कोर फ़ाइबर मौजूदा ऑप्टिकल नेटवर्क के साथ संगत है?

एमसीएफ मौजूदा सिंगल मोड फ़ाइबर उपकरण के साथ पंखे के अंदर/पंखे के बाहर (फीफो) उपकरणों के माध्यम से इंटरफेस कर सकता है। हेंगटॉन्ग का एमसीएफ मौजूदा ऑप्टिकल संचार प्रणालियों के साथ संगत होने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो ग्राहक नेटवर्क अपग्रेड के लिए सीमा को कम करता है। हालाँकि, पूर्ण एकीकरण के लिए विशिष्ट नेटवर्क आर्किटेक्चर के आधार पर विशेष स्प्लिसिंग उपकरण और संशोधित प्रवर्धन प्रणालियों की भी आवश्यकता हो सकती है।

एमसीएफ को व्यावसायिक रूप से कहाँ तैनात किया जा रहा है?

सबसे उल्लेखनीय वाणिज्यिक परिनियोजन Google/NEC ताइवान-फिलीपींस{{1}यूएस पनडुब्बी केबल प्रणाली है, जो दो{{4}कोर MCF का उपयोग करता है। डेटा सेंटर इंटरकनेक्ट और बैकबोन नेटवर्क अपग्रेड के अनुसरण की उम्मीद है। समान फाइबर वॉल्यूम में उच्च घनत्व संचरण प्राप्त करने की एमसीएफ की क्षमता इसे अंतरिक्ष सीमित डेटा सेंटर और पनडुब्बी वातावरण के लिए विशेष रूप से आकर्षक बनाती है।

एमसीएफ को व्यापक रूप से अपनाने में मुख्य बाधाएँ क्या हैं?

प्राथमिक बाधाओं में स्प्लिसिंग और कनेक्टराइजेशन की जटिलता और लागत, विशेष एम्पलीफायरों की आवश्यकता, अधूरा मानकीकरण और पारंपरिक फाइबर की तुलना में एमसीएफ घटकों का वर्तमान मूल्य प्रीमियम शामिल है। उत्पादन पैमाने और मानकों के मजबूत होने से इन बाधाओं में कमी आने की उम्मीद है।

एक मल्टी{0}}कोर फ़ाइबर में कितने कोर हो सकते हैं?

शोधकर्ताओं ने मानक 125 µm क्लैडिंग व्यास के भीतर 19 कोर तक के फाइबर का प्रदर्शन किया है, और इससे भी अधिक कोर गणना वाले प्रयोगात्मक डिजाइन मौजूद हैं। व्यावसायिक रूप से उपलब्ध एमसीएफ आम तौर पर दो से चार कोर का उपयोग करता है, जिसमें सक्रिय विकास में सात - कोर और उच्च डिज़ाइन होते हैं। हेंगटोंग के वर्तमान रोडमैप में चार से अधिक कोर डिजाइनों की ओर प्रगति शामिल है।