تاثیر فیبرهای نوری فوق العاده کم تلفات بر ظرفیت و برد سیستم های انتقال داده با نرخ بالا

با افزایش سرسام آور تقاضا برای پهنای باند ناشی از فناوری هایی نظیر اینترنت اشیا (IoT)، محاسبات ابری و ویدیوهای پرسرعت، زیرساخت های انتقال نوری در معرض محدودیت های فیزیکی ظرفیت (ناشی از اثرات غیرخطی) و برد (ناشی از تضعیف ذاتی فیبر) قرار گرفته اند. این پژوهش به بررسی نظام مند تاثیر استراتژیک جایگزینی فیبرهای تک مود استاندارد (مانند G.۶۵۲.D) با فیبرهای نوری فوق العاده کم تلفات (ULLF) بر عملکرد سیستم های انتقال نوری با نرخ های بالا (بالاتر یا مساوی ۴۰۰ گیگابیت بر ثانیه) می پردازد. بخش مبانی نظری، مکانیزم های اصلی تلفات (جذب، پراکندگی رایلی و ساختاری) را تشریح کرده و نشان می دهد که ULLFها با خلوص مواد پیشرفته و طراحی دقیق پروفایل ضریب شکست، تلفات را تا نزدیکی حد تئوری پراکندگی رایلی کاهش می دهند. هدف اصلی، تحلیل کمی این است که چگونه یک کاهش اندک در ضریب تضعیف (مانند ۰.۰۵ دسی بل بر کیلومتر) منجر به بهبود قابل توجه در بودجه توان نوری، افزایش فاصله بین تقویت کننده ها و ارتقاء ظرفیت کلی سیستم های WDM می شود. این تحقیق، ULLF را به عنوان یک راه حل بنیادی برای توانمندسازی نسل بعدی شبکه های نوری با ظرفیت ترابیت بر ثانیه و برد های عملیاتی طولانی تر، در مقایسه با روش های متکی بر بهبود سیگنال یا کدگذاری، معرفی می کند.