数据使用量的不断增长对向移动设备传输数据的无线电天线单元提出了更高的要求。如果能够提高通过光纤系统为这些天线单元供电的功率，则有望改进并简化这些基础设施。如今，东京电气通信大学的松浦元治、古郡秀仁和佐藤淳展示了在300米测试光纤系统中实现60瓦功率传输的能力，超过了以往研究的功率输出，凸显了该方法的潜力。
光纤供电系统受限于其功率传输效率，而功率传输效率又受到光链路中大量热量损耗的影响。因此，必须限制功率水平，以防止废热损坏链路中的光学元件。
松浦及其同事此前已证明，他们可以将两根用于功率传输的多模光纤与一根用于数据传输的双层光纤捆绑在一起。然后，将该光纤束进行锥形处理并熔接至一根双层光纤输出端。然而，由于簇束内光纤的横截面积较小，导致光纤束分路器处存在功率损耗。因此，整体功率传输效率仅为20%，链路传输功率被限制在40瓦。
通过将多模功率传输光纤的数量增加到六根，研究人员在不引入任何其他限制的情况下优化了簇束内的光纤横截面积，从而最大限度地提高了功率传输效率。他们在报告中总结道：“这些结果表明，采用双层涂覆光纤的光功率系统在未来的小型蜂窝移动通信中具有很高的实际应用潜力。”
移动数据网络：
无线电天线单元通过无线电频率将数据从中央站传输到移动设备。中央站使用光纤无线电将数据传输到天线单元。
无线电天线单元的电源通常由网络提供，但所提出的光纤供电方案可以简化供电方式。此外，光纤供电还能使天线单元免受网络断电（例如雷击造成的断电）的影响。虽然光纤供电方案已引起研究人员的关注，但迄今为止，光纤供电的功率仍然有限。
测试系统详情：
研究人员在一个双向系统中测试了他们的数据光纤和供电光纤集群，该系统由一个中央站和一个无线电天线单元组成，两者通过双层光纤连接。
一个由信号发生器直接电调制的激光二极管产生波长为1550 nm的测试信号，符合Wi-Fi（IEEE 802.11g）中使用的无线局域网（WLAN）的IEEE标准规范。商用激光二极管也提供了光功率。
掺铒光纤放大器增强了信号，提高了数据信号的功率水平以进行传输。该系统还包含降噪元件，包括带通滤波器和包层模式剥离器。
簇光纤束输入端的多模光纤和双涂层光纤被锥形化并熔接至300米长的双涂层光纤传输输出端。双层涂层可防止串扰。由于成本过高，测试系统中无法长时间使用双涂层光纤输出。商业生产的双涂层光纤通常用作增益介质，其长度通常不超过100米。
研究人员发现，两根多模光纤的总横截面积是功率传输效率的限制因素。两根多模光纤在光纤束组件中留有空隙，因此总光纤横截面积小于粘合的双涂层光纤，导致功率传输效率低下。
使用更多更细的多模光纤可以提高光纤束内的填充率，从而增加其总横截面积。然而，这也意味着每根光纤的直径更小，降低了每根光纤的功率处理能力。研究人员确定，由六根功率管理型多模光纤组成的光纤束能够在两个限制因素之间实现最佳平衡。
参考文献：
Motoharu Matsuura*、Hidehito Furugori 和 Jun Sato，“使用双包层光纤为光纤无线电系统提供 60 W 光纤供电，该系统采用光供电远程天线单元”，《光学快报》40 5598 (2015)。日本东京调布市调布丘 1-5-1，电气通信大学高等信息工程学院，邮编：182-8585。
