思想的光辉
格罗滕迪克"收获和播种"

格罗滕迪克"收获和播种"法文版于2021年正式出版,其中最精辟的部分是第18章第5节。他是在灵魂的颤栗和悸动中挥笔写就这一章的,读者应能感受到他的激情的脉动。作者没有办法在不给出公式的情况下阐明其理念。尽管格罗滕迪克的公式比较简明,但是其思想博大精深,因此这一章的内容在翻译上不容易把握。无论如何,格罗滕迪克在本文中呈现的思想的光辉是显而易见的。

Mebkhout的双重对偶定理在某种程度上构成善神定理(对于∞-模)的一半,当这个定理以其最强形式被采用时,它肯定函子(8)是互为拟逆。这是Mebkhout于1980年1月提交的论文的核心结果。不仅如此,甚至这一半本身已经是一个全新的结果并完全出乎大家的意料。它是一个经典的结果,连接佐藤的想法和我的想法。它符合我的长期计划—以连续或微分方式(及从派生范畴的角度)制定离散系数。我认为这个结果以其精神和灵感完全避开了日本分析学派的问题。数学家柏原的可构造性定理似乎表示靠近它,而绝不是新的系数e理论的起点。正如1976年至1980年期间出版的那样毫无疑问,Mebkhout是当时唯一一个发展出这种哲学的人。

1978年1月,Mebkhout谈到他在柏原途经巴黎时会谈的结果,当时他刚写完论文。在柏原的请求下,坦率的Mebkhout很高兴终于找到一个对他要说的话感兴趣的数学家,这是把他送到普林斯顿的热门第三章—双对偶定理,那是在1978年2月。同样的结果在三年后出现在Mebkhout的一篇著名文章-693(*)中。它被重新命名为重建定理,并且丝毫没有提到某个Zoghman Mebkhout。这也是令人难忘的一年—某种新风格—694(**)正面征服(并且没有遇到丝毫阻力...)的光辉之年,在这部分数学的创建中,我有似曾相似的亲切感觉...

(c)第五张快照(在"pro"中)(5月21日)双对偶定理(9)是1977年的。为了证明∞-Modules的善神定理的另一半,因此相当于证明函子δ∞本质上为满射,第一个困难在于证明如下:对于Cons∗中的F,根据第一个公式定义∞-Modules C = Δ_{∞}(F)的复数(8),它能通过函子 i获得,至少在X的局部使用-Modules的复向量(完整和正则)获得。在先验上,根据Mebkhout的想法(即遵循善神对偶定理),它暗示(5)中的函子i是等价的,后者必须是唯一的,直到唯一的拟同构。

我没有试图理解Mebkhout最终如何在其论文中成功构建这个-Module的。我认为这里的情形必须通过使用与可构造ℂ-vectorials F - 695(*)集束相关的前相干(pro-集束的德利涅概念进行澄清。这个想法是他在上代数簇的背景下发展起来的,但必须能在可能对或的每个紧凑体上局部工作的条件下进行必要修改以适应分析情况。与F相关的前相干层(pro-coherent sheaf),因此(至少在的每个紧集K上)是相干层(定义在K的邻域中)的射影系统(Fi),能很简单地定义为前表示函子。

G ⟼ Hom_{ℂ}(F, G);

在(K附近...)上的相干O_{}-Modules G的范畴上,该函子在保持精确的情况下确实是前表示的。例如,如果 F是的封闭解析子空间Y上的常数层C_{Y}、在所有上由零扩展,那么我们发现由Y在中的O_{Xn}个无穷小邻域形成的前层(NB La这个射影系统的射影极限是沿Y的 O_{}的正式完成)。我们注意到(回到一般情况)前层(Fi)配备规范分层 - 696(**)。德利涅持如下观点:德利涅的函子来自上的可构造C(复)向量层的范畴,对于分层的前相干层的范畴,它是完全忠实的,因此能根据分层前相干层范畴的完整子范畴解释第一个范畴(超越性质)。后者具有纯粹的代数意义,并且能用纯粹的代数术语定义所讨论的完整子范畴(或多或少重言式*))。这是我要注意的范畴:

DRD*() 或 Del*() , (10);

这构成我昨天不想解释的第五张快照698(**)。此外,我似乎还记得,德利涅费竭尽全力把他的解释(及前面完全忠实的陈述)发展成派生范畴(当时我还没有一致决定)上同调的学生,以德利涅为首,还没有决定要否定后者),当然,它确实是我用符号(10)指定的派生范畴版本。

换言之,RHom_{C}(F,O_{}) 中的代数部分必须能以很自然的方式定义为RHom_{O_{}}的归纳极限(在适当的意义上)((Fi, O_{}) - 特别是(传递给上同调层),我们把规范箭头描述如下。

lim_{i} Ext^d_{O_{X}(Fi, O_{}) → Ext^d_{O_{}}), (11)

通过使用前对象(Fi)的分层和第二个参数O_{}的重言式分层,我们必须能在(11)的第一个成员上定义一个分层—即-Module的结构,因此(11)与算子环的同态(对应 → ∞)兼容。换言之,必须澄清Mebkhout的善神定理,通过说(11)确定∞-Moule的第二个成员通过标量的扩展从第一个推导出来 - 699(*) - 这特别意味着箭头是一个包含关系。因此左边的成员必须被可视化为一种代数或亚纯部分在右成员中(具有超越性质)。

在前面的特定示例F = I*(C_{Y}) 上,在一般情形变得相当清楚,其中i : Y → 包含的封闭分析子空间。接着(11)的右侧是一束局部上同调,在y中具有支撑,其中y是一个超越不变量,而第一个成员是我在示意图框架中为局部上同调引入的众所周知的表达式。这个丛在点x ∈ Y 处的纤维只不过是局部上同调,在结构丛O的谱Xx上,在x上的Y的迹Yx 中有支撑。

lim_{n→} 分机^d_{O_{}_{n}}, O_{}}};

这个实例显示德利涅的想法与我在1960年代早期就局部上同调主题发展起来的想法有多么接近 - 700(**)。尽管如此,Mebkhout在1972~1976年间工作的主题正是在这个关键案例中研究箭头(11)。

lim_{n→} Ext^d_{O_{}n}, }} =(定义) H^d_{Y} (O_{}})_{alg} → H^d_{Y}(O_{ }}),(12);

在这种情形下,它证明上面宣布的关系,并且比(12)-Module的第一个成员(我之前在陈述中省略的内容)模相关、甚至是完整的和正则的。从那里开始,(11)的类似陈述必须是旋开 - 701(**)的直接结果(包括F不是可构造的C向量的一个丛,而是Cons*( , C)中复数情形。除了德利涅函子的形状构造之外,del的唯一颗粒是在分层前模复形的Homs_{O_{}}}的定义中,其值在复形中分层模,即在-Modules的复形中(在此情况下O_{}})作为-Modules的复形(及作为派生范畴的对象)。

对这颗粒盐(指上述颗粒)取模,我们找到对代数善神函子M(与超越善神函子M∞相反)的非常简单和概念性的描述,或更确切地说,通过复述(8)的双公式描述相关的反函子Δ及其拟逆 δ。然而,为了编写它,这里使用德利涅的等价性,我们宁愿查看DRD*()和DRM*()之间的对应函子Δ^和δ^,其中符号^提醒我们要在前对象上工作(在"可构造"方面)。接着,我们找到一个非平凡公式(它在概念上包含在(8)中,但这次把代数性质的系数相互联系起来,这也是通过代数性质的公式实现的):

∆ = MD = DM, δ = mD = Dm,

(13)

Del: Cons*(, C) →(≈) ERD*(),

(14)

∆ˆ(C′) = RHOm_{O_{X}} (C′, O_{}),
δˆ(C′) = RHOm_{O_{}} (C′, O_{}), (15)

因此,我们在这里有两次相同的公式,唯一的区别是C'在这里是分层的前相干集束的复形(或等同于 - 702(*),模前相干晶体的复形),而C是-Modules的复形(它在概念上可作为O_{}本质上相同函子的复形,从一个到另一个,即对偶函子普通连续,显而易见,它是我50年代的老朋友…,当然,这个必须交换前对象和ind对象,即使这意味着要达到后者的归纳极限…

当然,有一项基础工作要做以便为这些公式赋予精确的含义,德利涅在著名的凿沉研讨会上所做的工作,或Jouanolou在其著名论文中所做的那种类型的工作也被凿沉(每个人都引用,自Colloque Pervers以来,没有人掌握在他的手中...这是一部作品,我敢肯定:它或许有点长,但本质上是sorital。它的困难部分包含在Mebkhout的善神定理中,辅以Mebkhout(8)的称为对偶性的公式。另一方面,它们的代数转换,确认两个函子(15)互为拟逆,它从概念上讲是O_{} 一致系数的普通对偶定理,放入ind-pro酱汁中,并以分层作为键(在对偶函子中必须通过而没有问题)。

就微分算子的复形而言,这两种类型的对偶对象之间的对应关系被完美地可视化(不涉及任何基础工作)。此外,在这种对偶中,完整条件(更何况正则性条件)不起作用。在这样的复形L处,昨天考虑的函子F ⟼ Hom_{O_{}}(F, Dd)(逆变)把-Modules的复形与有限类型C。另一方面,这个复形L的形式化,传递到无限阶P∞(L^i)的主要部分(被认为是分层的前模)产生一个复形C' = P ∞(L^i)的分层pro-modules。换言之,我们看到这两个复形对应于公式(15),其中,RHom显然简化为Hom(只需逐项验证分量L^i的对偶项,接着它减少或多或少的重言式事实,即连续线性同态P∞(L^i) → O_{}与线性同态L^i → 完全对应于微分算子 L^i → O_{ },分别使用万有微分算子(无限阶)L^i → P∞(L^i)及由θ ⟼ θ(1)给出的l增加 → O_{})。至少在上,Cris*_{coh}()的任何对象(即具有相干上同调的-Modules的任何复形)都能使用微分算子L·的复形描述,我们认为:对于所有实际目的,在对C和C'做出适当的-一致性和-pro-consistency假设的条件下,这种特殊情形完美地掌握两种范畴系数之间的对偶性(15),它们彼此互为对偶。因此,它发展为我提到的sorite就足够,把我们自己限制在C'或"pro"方面,仅限于前相干丛的复形P∞(L·),分层可在局部作为拟近同构)进行描述。

与德利涅的原始方法相比,他介绍的前相干复模能通过微分算子复形局部实现,并且它是Mebkhout理论带来的完全出乎意料的现象。在我看来,关于集束D相干性HY^d(O_{ })_{alg}(出现在上述(12)中)是一个深刻的定理,它是四年来工作的结晶,并使用了解决Hironaka奇点的所有力量,更不用说识别和证明它的创作者的勇气,从而反击业界普遍的冷漠。我刚刚宣布的703(*)是德拉姆系数(例如我从1966年看到的)和微分算子复形之间的深层关系,这是我从未设想过的关系。当开发出第一种方法处理德拉姆关系时,德利涅也没有想到。至于考虑的微分算子复形上的完整正则条件,它必须等价于(后验,感谢善神定理)德利涅的有限性(加上正则性)条件。我之前省略了其解释,通过引入范畴DRD*() = Del*())如下: P∞(L·)的上同调的前层通过组合序列在局部"拧开",这样连续的因子能通过C-的系统前提描述(通过德利涅函子)的子空间Y - Z上的向量(其中Z ⊂ Y ⊂ 是的封闭解析子空间)。为完成给这个标准一个代数方面,只需在Y - Z上用分层的相干层替换C向量的局部系统就足够,条件是表示分层的连接(请注意可假设Y - Z平滑)或Z附近的正则,在德利涅-704(**)的意义上。请注意: 相关的前集束是通过在T的无穷小邻域上生长Y−Z = T上的晶体获得的,并通过沿Z的压碎,在任何地方都有连贯的丛(bundle),而不仅仅是在补集Z上…

命局带财库的一个八字
滴天髓黑白子|八字详批
1985年阴历https://t.cn/A6XCAC7d ,山东
八字:乙丑 癸未 庚午 丁丑
大运:甲申 乙酉 丙戌 丁亥 戊子 己丑 庚寅 辛卯
格局分析:根据年柱纳音来看此造属于乙丑海中金命,根据子平八字法来看此造属于庚金命,庚金生在未月丁火透干为正官,年柱地支丑土,时辰丑土,此造土旺而重有土多金埋之患,需要木来克土,水来生木润局,大运流年走水木则吉。此造不喜火土大运,生土不利。
格局层次:格局层次决定一生事业高低,格局层次高大运助力则事业有成,格局层次低大运不助事业发展多波折。此造为庚金命命局土旺印生金旺,取木为第一用神,制土为急,乙木透干得癸水生,丁火正官独透,地支印星旺而有力,财官印俱全而用神有力,格局不错,一生会有不错发展,水木需要大运流年来助,早年甲申大运,运势平顺,出身一般,上一步大运丙戌大运,土旺助土忌神,压力较大,目前步入丁亥大运,运势开始提升,今年土金旺压力较大,2022年到2024年水木旺大利,事业上适合从事水木金五行相关行业如:水产,园林,木材,五金等,不适合火土五行相关行业如互联网,教育,建筑等。在出生地以东以北以西方向发展更容易成功,不适合出生地以南发展。
财运方面:此造为小资之造。此命庚金命,乙木财星透干合庚金,财来合身,利财,未土为财库,丑未相冲财库开,印星生身印多而有力,利脑力劳动,上步丙戌大运,土助旺土不佳,财来财去留不住,储蓄运不佳,2022年之后木出现,用神到位,制印星忌神,会有不错得发展,财源随顺。此命未来财运不错,一生财源不断,小资之人,中晚年尤其顺利。
父母方面:此造父母宫坐未土,为忌。父母出身一般。印旺得令而旺为忌神,父母无靠自我打拼之人。
婚姻方面:此造婚姻小波折。此造丁火正官独透官星有力,旺夫之人,婚后利事业,但是癸水伤官克官星,婚姻宫坐午火与丑土相害,婚姻宫受损,感情难免波折,另外正官坐婚姻宫,另一半多大男子主义,尤其上一步大运丙戌,丑未戌三刑入命,感情难免波折,感情上建议包容为上,婚姻宫受损多感情波折。整体开看虽然有不利因素但是好好经营婚姻不会离婚,多加包容为上。
子女方面:此造利子女,癸水为用利子女,晚年用神大运,利子女,子女事业有成,此命癸水为子星,但是未月夏季水不旺,子星无力,如果想要子,2023年癸水透利子尝试。
大运方面:人十年换运一次,该格局3岁起运,年份每逢8换运, 1988年,1998年,2008年,2018年,2028年,2038年,2048年,2058年都是换运年份,不小的波动,提前做好心理准备。
1,1988年到1998年甲申大运,中平。申金助身中平。88年,89年,90年,91年,97年不佳,95年稍吉,其他中平。
2,1998年到2008年乙酉大运,中平。乙木为用,无力。01年,02年,04年,05年,06年不佳,其他流年中平。
3,2008年到2018年丙戌大运,中平偏下。丙火为忌,戌月不佳。09年,14年,15年,16年,17年不佳,其他中平。
4,2018年到2028年丁亥大运,小吉。丁火为忌,亥水为用,利。18年,21年,26年,27年不佳,22年,23年,24年顺利。
5,2028年到2038年戊子大运,小吉。戊土为忌,子水为用,利。28年,29年,30年不佳,31年,32年,34年,35年顺利。其他平顺。
6,2038年到2048年己丑大运,不佳。己丑土旺助土不利。38年,39年不顺,43年,44年,46年,47年顺利。其他中平。
7,2048年到2058年庚寅大运,吉。寅木制土为用,利。48年,49年,50年,57年不佳,其他平顺,晚年用神大运,晚景安康富足。

风水建议:火土为忌,水木为用。北东方为吉,西方南方不吉。
5,0,2,7为忌数,3,8,6,1为吉,手机,车牌等数字方面注意
红色黄色为忌色,绿色黑色吉,穿衣装饰注意
居住尽量靠近河流公园等,不要靠大坡大山
家里要养植物或鱼类,尽量少戴金银首饰,可以佩戴木质首饰
文|滴天髓黑白子,原创文章转载请标明作者。

重要光纤类型及应用指南

在不断扩展的光纤通信世界中,一种尺寸并不适合所有的光纤。符合国际电信联盟G.652规范的步进式单模光纤有时被称为"标准单模",因为它们已经被广泛使用了几十年。然而,G.652光纤已经随着需求的变化而发展,其他单模光纤已经被开发出新的用途,多模光纤已经找到了新的市场,并且出现了更多的奇异光纤。

重要光纤类型及应用指南

这些变化反映了为特定应用定制光纤的优势。室内使用的导管中需要抗弯曲的纤维。收缩纤维包层允许在电缆中使用更多的纤维数量。低水光纤可以在1270和1610nm之间以20nm为步长进行廉价的粗波分复用(WDM)。超低损耗光纤可以拉伸放大器的间距。多模分级光纤可以在短距离内传输高数据速率,削减发射机和接收机成本。

以下是重要光纤类型及其在通信中的应用指南:

渐变折射率多模光纤

梯度指数多模光纤最初是在20世纪60年代末开发的,目的是增加大芯光纤的带宽,现在主要用于短数据链路。过去使用的是LED光源,但现在大多数数据链路的速度都需要大规模生产的发射波长为800至960nm的垂直腔面发光激光器(VCSELs)。大多数分级光纤的纤芯为50μm,但一些纤芯为62.5μm的光纤仍在使用。表中列出了标准多模光纤的性能。

在实际应用中,多模数据链路只使用到550米左右,更远的距离使用单模光纤。虽然多模光纤在1310nm波段的损耗比短波长的损耗低,但廉价的VCSEL只在短波长波段大量生产。OM3和更新的标准使用VCSEL支持每秒多千兆比特的数据传输速率。

OM5标准规定,在850——953nm的两个或四个波长上,以25Gbit/s的短波分复用(SWDM)传输速率达到100Gbit/s的双工。2020年1月,IEEE工作组批准了IEEEP802.3cm400Gbit/soverMultimodeFiber标准,该标准将400Gbit/s信号在4根或8根光纤中进行分流,跨度可达100或150米,主要应用在大型数据中心内和5G网络的短距离高速链路上。

重复使用旧版光纤

数据中心安装的传统多模光纤可以重新利用,以高于表中所列的速率传输单模信号。Cailabs(法国雷恩)已经开发出一种光学器件,可以将高达99.5%的单模输入耦合到光纤的多种模式之一。他们报告说,传输速率为10Gbit/s,最高可达一公里,并正在测试100Gbit/s的速率。

二十年前安装的遗留G.652单模光纤,如果仍然是暗的或未充分使用,只需要进行最小的处理,就可以点亮使用。得益于数字信号处理和相干光传输,原本安装在一个或几个波长上传输10Gbit/s的G.652光纤可以在多达100个波长上传输相干的100Gbit/s信号,而不需要以适当的排列方式拼接不同类型的光纤来管理色散。这为传统光纤带来了新的生命,并可以为运营商节省安装新电缆的高昂费用,在城市地区安装新电缆的费用高达50万美元。

单模光纤标准

国际电联G.652单模标准的第一个版本是在1984年起草的,当时光纤通信的波长限制在1310纳米,那里的色散基本为零。它要求模场直径为8.6至9.5微米,截止波长不超过1260纳米,1310纳米处衰减不超过0.5分贝/公里,1550纳米处衰减不超过0.4分贝/公里。掺铒光纤放大器(EDFA)的发展将大部分传输转移到了1550nm窗口,但G.652光纤仍在广泛使用,当前G.652.D版本最显著的变化是将1310至1625nm处的损耗限制降低到0.4dB/km,1530至1565nm处的损耗限制降低到0.30dB/km6。

随着光纤传输的发展,其他新标准也随之而来。零色散移至1550nm的光纤的发展刺激了G.653标准的发展。最初的版本于1988年通过,要求纤芯直径为7.8至8.5微米,1500至1600纳米之间为零色散,最大色散为3.5ps/(nm-km)。一些零色散光纤仍在使用,但1550nm铒波段严重的四波混杂噪声使WDM不切实际,除非在1570——1625nmL波段使用放大器。

ITUG.654标准是为另一种基本被废弃的技术而制定的:1300nm附近零色散的海底电缆,单模截止波长转移到长达1530nm的波长。最近的变化将1530至1612nm处的最大损耗降低到0.25dB/km,因此它可以用于色散管理海底电缆的L波段传输。

WDM和色散管理的发展也导致了1996年ITUG.655非零色散位移单模光纤标准的出台.该标准规定的色散高到足以防止紧密间隔的光通道之间的非线性串扰,但低到足以允许通过混合不同色散的光纤进行色散补偿。最大单模截止波长为1450nm,最小和最大色散的单独公式规定了1460和1550nm之间的值,以及1550和1625nm之间的值,以允许通过拼接不同色散的光纤长度进行色散补偿。

另一个色散驱动的标准是G.656,2004年提供的是1460到1625nm之间低色散的单模光纤,适用于四波混杂不会成为严重问题的宽幅分离的WDM系统。后来,它被修改为用于拉曼光放大。

相干光传输采用数字信号处理进行前向纠错,避免了色散管理的需要,基本上不需要严格规定色散的标准。

弯曲损耗不敏感光纤

当光纤安装在网络的接入和传输部分的狭小空间时,弯曲损耗可能是一个重要的问题,因此ITU制定了G.657标准,定义了两类光纤的抗弯曲性能。A类涵盖了在传输和接入网中使用的G.652型光纤,它的弯曲半径可以是10或7.5mm。B类涵盖接入网中可能不符合G.652的光纤,当弯曲到7.5毫米或5毫米的半径时,具有低损耗。

弯曲损耗发生在单模光纤遇到弯曲或紧密包装的地方,如机柜、电缆管道、立管和隔板内。限制损耗的一种方法是减小模场直径,以改善对光的限制。另一种方法是嵌入一层折射率较低的玻璃,作为紧邻核心的凹陷内包层,或作为包层内的"沟槽"。其他的选择包括在纤芯中嵌入亚波长的孔或纳米结构。

1.用于降低弯曲损耗和改善导光性的光纤结构。

减薄型光纤

减少光纤的厚度可以让光纤被挤压成更小的体积,并弯曲成更小的半径,而不会引发可能导致光纤断裂的微小裂缝的形成。它还可以让更多的光纤装入电缆中。有两种选择:减少包层和覆盖在包层上的保护层,或者只减少保护层。

2.缩小包层直径如何改变10µm纤芯的单模光纤的尺寸。

标准光纤的外径为125µm,与单模光纤10µm的纤芯相比,纤芯很厚。可以将包层直径减小到80µm,这样光纤的玻璃体积就减少了2.4倍。带有塑料涂层的缩小包层光纤的外径约为170µm,而普通涂层光纤的外径为250µm。

另外,在标准的125µm包层上涂抹的涂层厚度也可以减少,因此涂覆纤维的直径只有200µm,而不是通常的250µm。

低水光纤

标准的光纤制造会留下氢的痕迹,氢在熔融硅纤维中与氧结合成羟基,在1360和1460nm之间吸收,在1383nm处有一个强峰。当光纤系统只在1310和1550nm波段工作时,这个波段可以忽略,但对于1270和1610nm之间20nm间距的廉价粗波分复用来说,这个波段就成了问题。

3.低水位和零水位峰值纤维的损耗比较(由Sterlite技术公司提供)。

已开发出将光纤中的氢气(通常称为"水")降低到两个水平的工艺。"低水"光纤通常在1383nm峰值处的损耗不高于1310nm处的损耗,通常低于0.34dB/km。目前版本的G.652.D和G.657标准都规定,1310——1625nm之间的光纤损耗应不超过0.40dB/km,低水光纤符合这一要求。标准还要求1383nm峰值处的损耗即使在老化后也要保持在0.4dB/km以下。

零水光纤可进一步降低OH的吸收,使1383nm峰值基本消失,衰减低于0.27和0.31dB/km。要达到如此低的损耗,需要用氘(重氢-2同位素)进一步加工,以阻止轻氢与玻璃中的氧结合,保持低吸收。

单模光纤的其他特殊功能

一些通信光纤提供了针对特殊情况进行优化的功能,例如拉伸放大器间距或跨越非常长的距离。

其中一个特点是扩大单模光纤的有效模式面积。虽然G.652的纤芯直径名义上是9到10微米,但它传输的单模以高斯模式扩散,因此有效模式面积更大一些--大约80nm2。如果这种光纤传输的功率很大,那么在靠近发射器或放大器的区域,功率最大的地方就会产生非线性效应。扩大有效模式面积可以降低纤芯的功率密度,减少非线性效应。改变磁芯-包层折射率差可以将有效模面积增加到100µm2以上,但这是有限制的。

大的有效模面积可以与极低的衰减相结合。例如,康宁公司(纽约州康宁市)和OFSOptics公司(佐治亚州诺克罗斯市)都提供了用于海底电缆的单模光纤,其有效模面积为125和150µm2,在1550nm处的衰减低于0.16dB/km。

还为通信系统中的端接或耦合光纤等任务制造了特殊光纤。

微结构和空芯光纤

新一代的光纤技术已经出现,基于微结构光纤,其长度上有孔。它们依靠光子晶体、光子带隙或其他结构来限制光,开辟了新的可能性。

微结构光纤具有由不同密度的微结构所产生的材料折射率差异;这些折射率差异引导或限制光。如果微结构与光纤传输的波长相比较小,它所包含的孔洞就会降低孔隙材料的平均折射率,因此它可以作为低折射率的包层,引导光通过固体或孔隙核心。

光子晶体光纤会产生光子带隙效应,阻止某些波长的光通过某些区域的传输。这种现象可用于将某些波长的光限制在一个有效面积较大的芯内,OFS光学公司在2020年10月出版的《激光聚焦世界》中对此进行了描述。网格结构作为内包层。标有"分流器"的六个六边形单元围绕着25微米的核心,将高阶模式从25微米的大核心中分流出来,使其有效地成为单模。

4.OFSOptics的中空芯光子带隙光纤的结构,该光纤在真空中以接近光速的速度传输信号(OFSOptics提供)。

虽然光子带隙光纤比传统的实芯光纤有更高的损耗,但其中空芯可以以30万公里/秒的速度传输光,而不是实芯光纤的20万公里/秒。光在中空芯中的领先时间获得了1.5微秒/公里,对于高频交易商来说,微秒意味着金钱,他们要为通过特殊电缆传输支付溢价。

2020年,南安普顿大学的衍生公司Lumenisity(英国罗姆西)推出了使用基于嵌套抗谐振无节光纤(NANF)技术的新型中空芯光纤的有线光纤。在这里,中空芯周围环绕着一层坚实的包层,其中几对嵌套的芯沿芯-包层边界运行。与光子带隙光纤相比,这种方法可以在更宽的波长范围内实现低损耗传输。在OFC2020上,南安普顿的研究人员报告说,在实芯光纤衰减的1550nm最小值处,损耗仅为0.28dB/km。

5.最小损耗为0.28dB/km的中空芯NANF光纤的结构(左)及其在1200和1700之间的衰减(蓝色)与早期最小为0.65dB/km的NANF光纤、纯硅实芯光纤(紫色)和光子带隙光纤(绿色)的衰减比较。

研究管道

另外两种新兴的实芯光纤仍在研究之中。

少模光纤的有效模态面积略高于单模工作的上限,使其只能携带少数几个模态(相比之下,传统多模光纤有数百或数千个模态)。研究人员已经证明,模分复用可以将单模信号耦合到少模光纤中的各个模式中,并在没有明显的串扰的情况下将其分离出来。

多芯光纤在其包层内嵌入了许多独立的导光芯,并将其分开以防止串扰。这样就可以实现芯分复用,每个芯传输单独的信号。
重要光纤类型及应用指南

这两种技术都已经在高数据速率下得到了证明,实验者已经成功地制造出包含多个芯的光纤,所有芯都以多种模式传输信号。这两种技术与在同一光缆中的不同光纤中或在平行线路中分别传输不同信号的不太优雅的方法一起被归类为空分复用。某种形式的空分多路复用在我们的未来,但哪种方法在电信系统中最具成本效益仍有待确定。


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