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멀티{0}}코어 광섬유(MCF)는 병렬 데이터 스트림을 동시에 전송하기 위해 공간 분할 다중화(SDM)라는 원리를 사용하여 단일 클래딩 가닥 내에 여러 개의 독립적인 광 전송 코어를 통합하는 광섬유 유형입니다.{1}} 오늘날 폭발적인 AI 컴퓨팅 성능과 6G 기술의 가속화된 진화 시대에 광통신 - 디지털 경제의 "정보 동맥"-은 전례 없는 용량 문제에 직면해 있습니다. 이 기사에서는 멀티{7}}코어 광섬유가 무엇인지, 그 뒤에 있는 R&D 배경, 핵심 장점과 응용 시나리오, 현재 기술 과제, Hengtong의 레이아웃 및 이 분야의 미래 전망을 살펴보고 차세대 광통신을 구현하는 핵심 기술을 이해하는 데 도움을 줍니다.-
 

멀티{0}}코어 광케이블이란 무엇이며 이것이 지금 중요한 이유는 무엇입니까?

멀티{0}}코어 광섬유는 단일 유리 클래딩(-) 내에 2개 이상의 개별 코어를 포함하는 광섬유를 의미하며 일반적으로 기존 광섬유에서 사용되는 것과 동일한 표준 125μm 외경을 갖습니다.단일-모드 광섬유. 각 코어는 독립적인 전송 채널로 기능하여 여러 광 신호가 하나의 광섬유를 통해 동시에 이동할 수 있도록 합니다. 예를 들어 4{2}}코어 MCF는 동일한 물리적 설치 공간 내에서 단일{3}}코어 파이버 데이터의 약 4배를 전달할 수 있습니다.

인공지능, 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅의 대중화와 6G 기술의 사전 연구가 가속화됨에 따라{0}}데이터 전송에 대한 수요가 기하급수적으로 증가했으며 기존 단일{3}}모드 광섬유의 단점이 점점 더 뚜렷해졌습니다. 기존의 단일{5}}모드 광섬유는 비선형 Shannon 한계에 의해 제한되고 전송 용량이 물리적 상한에 접근하여 6G 시대의 EB-레벨 데이터 전송 및 조-레벨 장치 연결 요구 사항을 지원하기 어렵고 초대형-고밀도 상호 연결에 대한 엄격한 요구도 충족할 수 없습니다-데이터 센터. NICT 및 Eindhoven University of Technology를 포함한 기관의 연구자들이 확인한 바와 같이 광 네트워크의 데이터 속도는 현재 표준 단일{1}}모드 광섬유 네트워크의 근본적인 한계를 넘어 성장할 것으로 예상됩니다(네이처 커뮤니케이션즈, 2025).

이러한 배경에서 멀티-코어 파이버는 용량 병목 현상을 해결하기 위한 핵심 솔루션으로 등장했습니다. 새로운 차원의 - 공간 - MCF를 추가함으로써 하나의 광섬유 내에 병렬 광학 경로를 생성합니다. 이는 종종 "단일-레인"에서 "다중-레인"으로 업그레이드하는 것으로 설명됩니다.

장점 및 특징: 용량 그 이상, 종합 경쟁력

기존의 단일{0}}모드 광섬유와 비교하여 Hengtong MCF의 핵심 장점은 세 가지 측면에서 반영됩니다.

첫째, 용량이 기하급수적으로 증가합니다.단일 광섬유에 여러 개의 독립 코어를 통합함으로써 MCF는 "단일-레인"을 "다중-레인"으로 업그레이드하는 것과 같습니다. 광섬유 수를 늘리거나 파이프라인을 추가로 설치하지 않고도 전송 용량을 몇 배 또는 수십 배로 늘릴 수 있으며 단일{3}} 광섬유 전송 속도는 Tbps 수준에 도달하여 기존 광섬유의 용량 병목 현상을 완벽하게 깨뜨릴 수 있습니다. 최근 연구에 따르면 - 국제 연구진으로 구성된 팀이 표준 클래딩 직경을 갖춘 19코어 MCF를 사용하여 초당-초당-페타비트-급 데이터 전송을 시연한 것으로 확인되었습니다.

둘째, 낮은 손실, 높은 안정성, 복잡한 시나리오에 대한 적응성입니다.Hengtong이 독자적으로 개발한 MCF는 순수 실리카 코어 구조와 넓은 유효 면적 설계를 채택합니다. 1550 nm에서의 감쇠는 0.17 dB/km 이내로 제어할 수 있으며 누화는 -50 dB 이하입니다. 기존 MCF에 비해 손실이 20% 이상 감소합니다. 동시에 고온 및 저온 저항과 진동 저항이 뛰어나 옥외, 해저, 데이터 센터 등 다양하고 복잡한 응용 환경에 적응할 수 있습니다.

셋째, 높은 통합성, 높은 적응성 및 배포 비용 절감입니다.MCF의 부피는 기존 단일{0}}모드 광섬유의 부피와 동일하지만 더 높은 밀도의 전송을 달성할 수 있으므로 공간과 비용을 크게 줄일 수 있습니다.섬유 부설및 장비 배포는 데이터 센터 및 백본 네트워크와 같이 공간 요구 사항이 엄격한 시나리오에 특히 적합합니다. 동시에 기존 광통신 시스템과 호환되어 "플러그{1}}앤-플레이"를 실현하고 고객 네트워크 업그레이드의 비용과 운영 및 유지 관리 임계값을 줄입니다. MCF를 표준 단일{4}}코어 장비와 인터페이스하기 위해 개별 단일 코어 광케이블의 빛을 MCF의 각 코어에 연결하거나 그 반대로 연결하는 특수 팬{5}}인/팬{6}}장치가 사용됩니다.

멀티{0}}코어 광케이블과 단일{2}}모드 광케이블: 주요 차이점

위에 설명된 장점은 주요 매개변수 전반에 걸쳐 MCF를 기존 단일{0}}모드 광섬유와 직접 비교할 때 더욱 분명해집니다.

MCF는 모든 시나리오에서 단일{0}}모드 광케이블을 대체하지 않는다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 많은 기존 액세스 및 지하철 네트워크의 경우 기존광섬유완벽하게 적절하게 유지됩니다. MCF는 용량 밀도 - 물리적 공간 단위당 데이터 양 -이 주요 제약 조건인 경우 가장 강력합니다.
 

다중-코어 광케이블의 주요 응용 시나리오

MCF는 -기하급수적인 용량 증가, 낮은 손실, 환경 적응성 및 배포 비용 절감-의 이점을 통해 높은 용량 밀도와 제한된 물리적 공간이 교차하는 시나리오에 특히-적합합니다.

해저 케이블 시스템MCF의 낮은-손실 및 해저 적응성-특성이 특히 중요한 가장 진보된 상업적 사용 사례를 나타냅니다. 2023년에 Google과 NEC는 대만-필리핀-미국(TPU) 해저 케이블 시스템에서 2개의-코어 광섬유를 사용하여 광섬유 스트랜드당 용량을 두 배로 늘리는 MCF의 최초 상용 배포를 발표했습니다(Google 클라우드 블로그). 동시에 NEC와 NTT는 OFC 2024(NEC 보도자료). 이러한 이정표는 장거리-고용량-에 대한 MCF의 실질적인 실행 가능성을 확인시켜 줍니다.수중 광섬유 케이블응용 프로그램.

데이터 센터 상호 연결MCF의 높은 통합성과 공간 절약- 이점이 실제 제약 조건을 직접적으로 해결하는 또 다른{0}}우선순위 애플리케이션입니다.- AI 훈련 클러스터가 확장되고 랙 간의 동{4}}트래픽이 증가함에 따라 운영자는 기존 도관 및 트레이 공간에 더 많은 대역폭을 적용해야 합니다. MCF는 기존 단일-모드 광섬유와 동일한 광섬유 볼륨에서 더 높은 밀도의 전송을 달성하므로 공간이 제한된 환경에서 장비 배포 공간과 비용을 크게 줄일 수 있습니다.- NTT는 데이터 센터 간 링크(NTT, 2024년 11월).

백본 및 장거리{0}}지상파 네트워크다음 국경을 대표합니다. 트래픽 수요가 배포된 단일-모드 광섬유의 용량 한도에 가까워짐에 따라 통신업체는 SDM{2}} 기반 업그레이드가 필요합니다.백본 전송하부 구조. 추가 파이프라인을 설치하지 않고도 용량을 늘릴 수 있는 MCF의 기능은 기존 백본 통로에 대한 효율적인 업그레이드 경로를 만듭니다.
 

멀티-코어 광케이블의 현재 기술적 과제

확실한 용량 및 비용 이점에도 불구하고 MCF는 아직 기존 광케이블을 대체할 수 있는 보편적인-원칙은 아닙니다. 광범위한 채택을 위해서는 여러 가지 엔지니어링 과제를 해결해야 합니다.

인터-코어 누화가장 근본적인 디자인 문제입니다. 여러 코어가 동일한 클래딩을 공유하기 때문에 특히 장거리에서 인접한 코어 간에 빛이 결합될 수 있습니다. 섬유 설계자는 코어 간격, 트렌치 보조 굴절률 프로필 및 최적화된 클래딩 형상을 통해 이를 관리합니다. 위에서 언급한 바와 같이 Hengtong의 MCF는 순수 실리카 코어 구조와 넓은 유효 면적 설계-를 통해 -50dB 이하의 누화를 달성하며 이는 많은 실제 응용 분야에 충분한 수준입니다. 그러나 이렇게 낮은 누화 성능을 대규모로 수천 킬로미터에 걸쳐 일관되게 유지하는 것은 업계 전반에 걸쳐 활발한 연구 분야로 남아 있습니다.

팬-팬인/팬-아웃(FIFO) 기기MCF를 표준 단일{0}}코어 장비와 인터페이스하려면 필요합니다. 상당한 발전이 이루어졌지만 - 채널당 1dB 미만의 삽입 손실과 -40dB 미만의 누화를 갖춘 장치를 사용할 수 있습니다. - 높은 코어 수 전반에 걸쳐 일관되고 저렴한- FIFO 성능을 달성하는 것이 여전히 개선되고 있습니다. 이는 MCF를 네트워크 업그레이드에 실용적으로 만들어주는 "플러그{8}}앤드 플레이" 호환성을 실현하는 핵심 구성 요소입니다.

접합 및 연결복잡성을 추가하십시오. 단일-코어 광케이블과 달리 MCF 접합에는 모든 코어의 정확한 회전 정렬이 동시에 필요합니다. 특수 융착 접속기가 개발되었지만 프로세스가 기존보다 더 복잡합니다.광섬유 접합 및 테스트.

확대또 다른 도전을 제시합니다. 멀티-코어 에르븀-도핑 광섬유 증폭기(MC-EDFA)는 모든 코어를 균일하게 증폭해야 하며 이는 단일 코어를 증폭하는 것보다 더 복잡합니다. 코어 전반에 걸친 펌프 전달 및 이득 균등화는 활발한 연구 주제입니다.

표준화진행 중이지만 아직 완료되지 않았습니다. ITU-T Study Group 15는 SDM 광케이블 분류, 테스트 방법 및 배포 고려 사항을 다루는 ITU-T G.Sup.87(2025년 3월)을 포함하여 SDM 광케이블에 대한 기술 보충 자료를 발표했습니다. 그러나 MCF 커넥터, 케이블 및 설치 절차에 대한 통합 표준은 아직 개발 중입니다.
 

Hengtong의 MCF R&D 및 향후 전망

Hengtong Optoelectronics는 업계 동향을 예리하게 파악하고 MCF R&D를 미리 계획했습니다. 회사의 심오한 기술 축적에 의지하여광섬유 및 케이블 재료분야에서는 저손실, 저누화 등 핵심 기술 난제를 극복하고 대유효면적 초{0}}저손실 4코어{1}}코어 광섬유 분야에서 중요한 돌파구를 성공적으로 달성하여 MCF 산업화의 견고한 기반을 마련했습니다.

앞으로 Hengtong은 6G 우주 분할 다중화 기술과 초{1}}저손실 재료 R&D에 계속 집중하여 MCF의 성능 지표를 더욱 최적화하고, 4개 코어를 초과하는 더 많은 코어 수의 기술적 병목 현상을 극복하고, 제품이 더 높은 용량, 더 낮은 손실 및 더 넓은 적응성을 향해 업그레이드되도록 홍보할 계획입니다. 또한 회사는 전 세계적으로 MCF의 대규모 적용을 촉진하기 위해 글로벌 통신 장비 제조업체, 클라우드 서비스 제공업체, 운영업체와의 협력을 강화하는 것을 목표로 하고 있습니다.-

MCF 시장은 향후 몇 년 동안 크게 성장할 것으로 예상됩니다. Market Growth Reports의 시장 조사에 따르면 전 세계 MCF 시장의 가치는 2025년 약 1,690만 달러였으며 해저 케이블, 데이터 센터 및 차세대 네트워크에서 고용량 광 전송에 대한 수요 급증에 힘입어 향후 10년 동안 연평균 34% 이상의 성장률로 성장할 것으로 예상됩니다. R&D 및 산업화에 대한 지속적인 투자를 통해 Hengtong은 빠르게 발전하는 이 분야에 핵심 기여자가 되는 것을 목표로 하고 있습니다. Hengtong의 광범위한 역량에 관심이 있는 독자는 회사의광케이블 제품군그리고성공적인 프로젝트 사례.

멀티-코어 광케이블에 대해 자주 묻는 질문

멀티-코어 광섬유란 무엇인가요?

멀티{0}}코어 광섬유는 단일 유리 클래딩 내에 두 개 이상의 독립적인 광 전송 코어를 포함하는 광섬유입니다.{1}} 각 코어는 별도의 데이터 스트림을 전달할 수 있으므로 광섬유는 SDM(공간 분할 다중화)을 사용하여 여러 신호를 병렬로 전송할 수 있습니다. 이를 통해 Tbps 수준의 단일{4}}광 전송 속도가 가능해집니다.

MCF는 다중 모드 광섬유와 어떻게 다릅니까?

이것은 다른 개념입니다. 다중 모드 광섬유에는 다양한 빛 전파 모드를 지원하는 더 큰 직경의 단일 코어가 있습니다. 멀티-코어 광섬유에는 여러 개의 개별 코어가 있으며 각 코어는 일반적으로 단일-모드에서 작동합니다. MCF는 공간 채널(코어)을 추가하여 용량을 늘리는 반면, 멀티모드 광섬유는 하나의 코어 내에서 다양한 조명 모드를 사용합니다. 섬유 유형에 대한 자세한 비교는 다음을 참조하십시오.단일-모드 및 다중 모드 광섬유 가이드.

멀티-코어 광섬유는 기존 광 네트워크와 호환됩니까?

MCF는 FIFO(팬{1}}/팬{2}} 장치를 통해 기존 단일{0}}모드 광섬유 장비와 인터페이스할 수 있습니다. Hengtong의 MCF는 기존 광통신 시스템과 호환되도록 설계되어 고객 네트워크 업그레이드에 대한 임계값을 줄입니다. 그러나 완전한 통합에는 특정 네트워크 아키텍처에 따라 특수 접합 장비와 수정된 증폭 시스템이 필요할 수도 있습니다.

MCF는 상업적으로 어디에 배포됩니까?

가장 주목할만한 상용 배포는 2개의 코어 MCF를 사용하는 Google/NEC 대만-필리핀-미국 해저 케이블 시스템입니다.{4}} 데이터 센터 상호 연결 및 백본 네트워크 업그레이드가 뒤따를 것으로 예상됩니다. 동일한 광케이블 볼륨에서 더 높은 밀도의 전송을 달성할 수 있는 MCF의 능력은 공간이 제한된 데이터 센터와 해저 환경에 특히 매력적입니다.-

광범위한 MCF 채택을 가로막는 주요 장벽은 무엇입니까?

주요 장벽에는 접합 및 연결의 복잡성과 비용, 특수 증폭기의 필요성, 불완전한 표준화, 기존 광섬유에 비해 MCF 구성 요소의 현재 가격 프리미엄이 포함됩니다. 이러한 장벽은 생산 규모와 표준이 확고해짐에 따라 줄어들 것으로 예상됩니다.

멀티-코어 파이버는 몇 개의 코어를 가질 수 있나요?

연구원들은 표준 125μm 클래딩 직경 내에서 최대 19개의 코어를 가진 섬유를 시연했으며 훨씬 더 많은 코어 수를 가진 실험 설계가 존재합니다. 상업적으로 이용 가능한 MCF는 일반적으로 2~4개의 코어를 사용하며, 7-코어 이상의 설계가 활발히 개발되고 있습니다. Hengtong의 현재 로드맵에는 4개-코어 설계를 넘어 훨씬 더 많은 코어 수를 향한 발전이 포함되어 있습니다.