开发可节省50%以上成本的可连接多芯光纤连接器
~更加容易引进可提升服务器性能的光纤互联~

2014年2月3日

株式会社富士通研究所(总部:神奈川县川崎市、代表取缔役社长:富田达夫,以下称富士通研究所)和古河电气工业株式会社(总部:东京都千代田区、代表取缔役社长:柴田光义,以下称古河电气工业)联合开发了可一次性连接多根光纤的多芯光纤连接器,旨在实现在服务器内高速传输数据的光纤互联(注释1)

至此,为了连接光纤,需要进行高精度的研磨加工以对齐光纤的端部,但课题是研磨加工的成本较高。本次通过开发一种弹簧结构,能够吸收连接光纤连接器时内部光纤的长度差异,无需研磨加工,即可成功将光纤连接的成本降至以往的一半。

本次联合开发的连接器具备与以往同等的性能水平,让客户更容易在服务器内引进大容量的光纤互联。运用该技术,有望提升基板间的数据传输性能,从而提升服务器的性能。

关于该项技术的具体内容,将从2014年2月1日(周六)起在美国旧金山召开的《SPIE Photonics West 2014》国际会议上发布。

开发背景

近年来,随着服务器处理能力的提升,服务器内部的数据传输量也有所增加,这就要求CPU之间以及CPU和储存器之间能进行高达25Gbps以上的高速数据传输。如果仅依靠不使用光纤的传统布线方式,在高速传输时,信号衰减所造成的传输劣化将更加严重,诸如基板间的短距离传输也变得更加困难。由此,使用信号劣化较小的光纤进行数据传输的光纤互联受到广泛关注。

为了在服务器内的基板间引进光纤互联,需要大量可将并列传输光纤信号的多根光纤一次性连接起来的多芯光纤连接器。但是,大量使用会使成本增高,这也成为服务器内引进光纤互联的一项课题。

课题

传统的多芯光纤连接器是将光纤固定在连接器上后,通过高精度研磨形成端面,从而将多根光纤的端面对齐。这种连接方法虽然可以实现光纤之间的无缝隙接触和低损耗,由于每个光纤连接器都需要研磨,存在费用过高的问题。因此,业界非常期望能开发一种简易的光纤连接器,即使不经过成本较高的研磨工序,也能实现较低损耗的连接。

开发技术

本次,通过运用富士通研究所的设计技术和古河电气工业的制造技术,开发了构造简易、可在服务器内使用的多芯光纤连接器。所开发技术的特征如下:

  • 新开发了具备连接光纤时仅产生微量变形的弹簧结构的光纤连接器(图1、2)。由此,通过光纤连接器的变形,根据长度仅产生细微的弯曲就可让所有的光纤端面对齐。
  • 通过对光纤端面进行激光加工,形成与研磨相同的端面形状(图1),实现光纤之间的无缝隙接触。

光纤连接通过组合使用上述技术,即使不经过研磨也能实现与传统多芯光纤连接器同等的低损耗(0.2 dB以下)。

图1 构造简易的光纤连接器(左:造型;中央:外观;右:光纤连接面)

图2 用构造简易的光纤连接器连接光纤的原理

效果

本次开发的光纤连接器由于无需成本高昂的研磨工序,能够以节省50%以上的成本实现与以往同等的性能。在基板上设置光纤连接器时,使用由富士通研究所和古河电气工业联合开发的,可在极小面积内放置4个光纤连接器的光纤连接器胶壳(注释2) ,最多可连接96根光纤 (图3)。

图3 在使用胶壳的基板上安装构造简易的光纤连接器(图示)

通过本次开发的技术,能够以低成本在服务器内的基板间引进光纤互联,并在将来实现高性能的服务器。

展望

富士通研究所和古河电气工业正着手开发,力争在2016年左右将该技术应用于服务器。除了服务器内部,还致力于将该技术推广到连接配线架之间的光纤等各种用途。

商标

文中使用的产品名等专有名词是各公司的商标和注册商标。

备注

(注释 1)光纤互联:
不采用传统的布线,而是通过光纤布线的连接实现高速、低噪音的技术。

(注释 2)可放置4个光纤连接器的光纤连接器胶壳,开发了可实现宽带50Tbps的光纤互联技术。
2011年11月9日新闻发布稿:
Fujitsu Laboratories and Furukawa Electric Develop High-Speed Optical Interconnect Technology

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