Formáli: Samskiptatrefjar skiptast í einstillingar trefjar og fjölstillingar trefjar í samræmi við fjölda flutningshama undir notkunarbylgjulengdinni. Vegna stórs kjarnaþvermáls fjölstillingar trefjarins er hægt að nota það með litlum tilkostnaði ljósgjafa.Þess vegna hefur það mikið úrval af forritum í skammtímasendingaratburðarás, svo sem gagnaver og staðarnet. Með hraðri þróun gagnaverabyggingar á undanförnum árum, multimode trefjar, sem er meginstraumur gagnavera og staðbundinnar svæðis. netforrit, hefur einnig boðað vorið, sem veldur víðtækum áhyggjum.Í dag skulum við tala um þróun multimode trefja.
Samkvæmt staðlaða ISO/IEC 11801 forskriftinni er fjölstillingu trefjum skipt í fimm meginflokka: OM1, OM2, OM3, OM4 og OM5. Samsvörun þess við IEC 60792-2-10 er sýnd í töflu 1. Meðal þeirra OM1, OM2 vísar til hefðbundinna 62,5/125mm og 50/125mm multimode trefjar.OM3, OM4 og OM5 vísa til nýju 50/125mm 10 Gigabit multimode trefjarins.
Fyrst:hefðbundnum multimode trefjum
Þróun multimode trefja hófst á áttunda og níunda áratugnum.Snemma multimode trefjar innihéldu margar stærðir og fjórar gerðir af stærðum sem voru innifalin í stöðlum Alþjóða raftækninefndarinnar (IEC) voru fjórar. Þvermál kjarnaklæðningar er skipt í 50/125 μm, 62,5/125 μm, 85/125 μm og 100/ 140 μm. Vegna stórrar stærðar kjarnaklæðningarinnar er framleiðslukostnaður hár, beygjuþolið er lélegt, fjöldi flutningshama er aukinn og bandbreiddin minnkar.Þess vegna er gerð stóru kjarnaklæðningarstærðarinnar smám saman útrýmt og tvær helstu kjarnaklæðningarstærðir myndast smám saman.Þeir eru 50/125 μm og 62,5/125 μm, í sömu röð.
Í upphafi staðarnetsins, til að draga úr kerfiskostnaði staðarnetsins eins mikið og mögulegt er, var lágkostnaður LED almennt notaður sem ljósgjafi. Vegna lágs LED úttaksstyrks er frávikshornið tiltölulega stórt. .Hins vegar er kjarnaþvermál og tölulegt ljósop á 50/125 mm fjölstillingu trefjum tiltölulega lítið, sem er ekki til þess fallið að skilvirka tengingu við LED.Hvað varðar 62,5/125 mm fjölstillingu trefjar með stóru kjarnaþvermáli og tölulegu ljósopi, er hægt að tengja meira ljósafl við sjóntengilinn. Þess vegna var 50/125 mm fjölstillingar trefjar ekki eins mikið notaður og 62,5/125 mm fjölstillingar trefjar áður en miðjan tíunda áratuginn.
Með stöðugri aukningu á LAN-flutningshraða, síðan í lok 20. aldar, hefur staðarnetið verið þróað yfir lGb/s hraða.Bandbreidd 62,5/125μm multimode trefjar með LED sem ljósgjafa er aðeins smám saman ófær um að uppfylla kröfurnar. Aftur á móti hefur 50/125mm multimode trefjarinn minna tölulegt ljósop og kjarnaþvermál, og færri leiðnihamir. dreifing fjölhams trefja minnkar í raun og bandbreiddin eykst verulega.Vegna lítillar kjarnaþvermáls er framleiðslukostnaður 50/125 mm multi-ham trefjar einnig lægri, svo það er mikið notað aftur.
IEEE 802.3z Gigabit Ethernet staðallinn tilgreinir að hægt sé að nota 50/125mm multimode og 62.5/125mm multimode trefjar sem flutningsmiðlar fyrir Gigabit Ethernet.Hins vegar, fyrir ný net, er 50/125 mm multimode trefjar almennt valinn.
Í öðru lagi:laser bjartsýni multimode trefjar
Með þróun tækninnar birtist 850 nm VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser).VCSEL leysir eru mikið notaðir vegna þess að þeir eru ódýrari en langbylgjulengdar leysir og geta aukið nethraða.VCSEL leysir eru mikið notaðir vegna þess að þeir eru ódýrari en lang- bylgjulengdar leysir og geta aukið nethraða.Vegna munarins á tveimur gerðum ljósgjafa þarf að breyta trefjaranum sjálfum til að mæta breytingum á ljósgjafanum.
Fyrir þarfir VCSEL-leysis hafa Alþjóðastöðlunarstofnunin/Alþjóðlega raftækninefndin (ISO/IEC) og Telecommunications Industry Alliance (TIA) í sameiningu gert drög að nýjum staðli fyrir multimode trefjar með 50 mm kjarna.ISO/IEC flokkar nýja kynslóð af multimode trefjum í OM3 flokkinn (IEC staðall A1a.2) í nýjum multimode trefjaflokki, sem er leysibjartsýni multimode trefjar.
Eftirfarandi OM4 trefjar eru í raun uppfærð útgáfa af OM3 multimode trefjum. Samanborið við OM3 trefjar, bætir OM4 staðallinn aðeins bandbreiddarvísitölu trefja. Það er, OM4 trefjarstaðallinn hefur bætt árangursríka bandbreidd (EMB) og fulla innspýtingarbandbreidd (OFL) við 850 nm miðað við OM3 trefjar.Eins og sýnt er í töflu 2 hér að neðan.
Það eru margar flutningsmátar í multimode trefjum, og vandamálið við beygjuþol trefjarins er einnig valdið.Þegar trefjarinn er beygður, lekur háskipan háttur auðveldlega, sem leiðir til taps á merki, það er að beygja tap á trefjum. Með auknum fjölda notkunarsviða innanhúss hefur raflögn margmóta trefja í þröngu umhverfi sett fram hærri kröfur um beygjuþol þess.
Ólíkt einföldu brotstuðullssniði einhams trefja, er brotstuðullssnið margmóta trefja mjög flókið, sem krefst einstaklega fínrar hönnunar og framleiðsluferlis fyrir brotstuðul. nákvæmasta undirbúningur margmóta trefja er plasma efnaveðurútfelling (PCVD) ferlið, táknað með Changfei Company. Þetta ferli er frábrugðið öðrum ferlum að því leyti að það hefur útfellingarlag upp á nokkur þúsund lög og þykkt aðeins um 1 míkron á hvert lag á meðan útfelling, sem gerir ofurfínri brotstuðullsferilstýringu kleift að ná mikilli bandbreidd.
Með því að fínstilla brotstuðullssnið multimode trefja, hefur beygjuónæmir multimode trefjar verulega bætta beygjuþol, eins og sýnt er á mynd 1 hér að neðan.
Mynd 1 Samanburður á frammistöðu stórbeygju milli beygjuþolinna multimode trefja og hefðbundinna multimode trefjar
Þriðja:nýja multimode trefjarinn (OM5)
OM3 trefjar og OM4 trefjar eru multimode trefjar aðallega notaðir í 850nm bandinu. Þar sem flutningshraðinn heldur áfram að aukast mun aðeins einrásar bandhönnun leiða til meiri og ákafari raflagnakostnaðar og tilheyrandi stjórnun og viðhaldskostnaður mun aukast í samræmi við það .Þess vegna reyna tæknimennirnir að innleiða bylgjulengdaskiptingu margföldunarhugtakið inn í fjölstillinga flutningskerfið.Ef hægt er að senda margar bylgjulengdir á eina trefjar getur samsvarandi fjöldi samhliða trefja og kostnað við lagningu og viðhald minnkað verulega. Í þessu samhengi varð OM5 trefjar til.
OM5 multimode trefjar eru byggðar á OM4 trefjum, sem víkkar rásina með mikilli bandbreidd og styður sendingarforrit frá 850nm til 950nm. Núverandi almennu forritin eru SWDM4 og SR4.2 hönnun.SWDM4 er bylgjulengdardeild margföldun fjögurra stuttbylgna, sem eru 850 nm, 880 nm, 910 nm og 940 nm, í sömu röð. Á þennan hátt getur ljósleiðari stutt þjónustu fyrri fjögurra samhliða ljósleiðara.SR4.2 er tveggja bylgjulengda skipting margföldun, aðallega notuð fyrir eintrefja tvíátta tækni. OM5 er hægt að passa við VCSEL leysigeisla með litlum afköstum og litlum tilkostnaði til að mæta betur skammtímasamskiptum eins og gagnaverum. Tafla 3 hér að neðan er samanburður á helstu bandbreiddarforskriftum fyrir OM4 og OM5 trefjar.
Sem stendur hafa OM5 trefjar verið notaðir sem ný tegund af hágæða multimode trefjum. Eitt af stærstu viðskiptatilvikunum er OM5 viðskiptamálið í aðalgagnaveri Changfei og China Railways Corporation. Gagnaverið miðar að því að nota kosti þess OM5 trefjar í bylgjulengdaskiptakerfi SR4.2.Það nær hámarksgetusamskiptum með lægsta kostnaði og undirbýr frekari uppfærsluhraða í framtíðinni.Framtíðarhlutfallið verður hækkað í 100Gb/s eða jafnvel 400Gb./s, eða breiðbandsforrit, geta ekki lengur komið í stað trefja, sem dregur verulega úr uppfærslukostnaði í framtíðinni.
Samantekt: Þar sem eftirspurnin eftir forritum heldur áfram að aukast, færist multimode trefjar í átt að lágu beygjutapi, mikilli bandbreidd og fjölbylgjulengda margföldun. Meðal þeirra er mest hugsanlega notkunin OM5 trefjar, sem hefur ákjósanlegasta frammistöðu núverandi multimode trefjar, og veitir öfluga trefjalausn fyrir fjölbylgjulengdakerfi upp á 100Gb/s og 400Gb/s í framtíðinni. Þar að auki, til þess að uppfylla kröfur um háhraða, mikla bandbreidd, ódýr gagnaverasamskipti, ný multimode trefjar, eins og einn fjölhamur almennur tilgangur trefjar, eru einnig í þróun. Í framtíðinni mun Changfei setja á markað fleiri nýjar multimode trefjarlausnir með jafningjum í iðnaði, sem koma með nýjar byltingar og lægri kostnað til gagnavera og ljósleiðarasamtenginga.