Өмнөх үг: Холбооны утас нь хэрэглээний долгионы уртын дагуу дамжуулах горимын тоогоор нь нэг горимын шилэн ба олон горимт шилэн гэж хуваагддаг. Мультимодын шилэн гол диаметр нь том тул үүнийг хямд гэрлийн эх үүсвэрт ашиглах боломжтой.Тиймээс энэ нь дата төв, орон нутгийн сүлжээ зэрэг богино зайн дамжуулалтын хувилбаруудад өргөн хүрээний хэрэглээтэй. Сүүлийн жилүүдэд дата төвийн барилгын ажил эрчимтэй хөгжиж байгаатай холбогдуулан дата төв болон орон нутгийн гол урсгал болсон multimode fiber. сүлжээний программууд ч мөн хавар гарч ирсэн нь олны санааг зовоож байна. Өнөөдөр олон горимт шилэн кабелийн хөгжлийн талаар ярилцъя.
Стандарт ISO/IEC 11801 стандартын дагуу олон горимт утас нь OM1, OM2, OM3, OM4, OM5 гэсэн таван үндсэн ангилалд хуваагддаг. Түүний IEC 60792-2-10 стандарттай харьцах байдлыг 1-р хүснэгтэд үзүүлэв. Тэдний дунд OM1, OM2 байна. Уламжлалт 62.5/125мм ба 50/125мм олон горимт шилэн утсыг хэлнэ.OM3, OM4 болон OM5 нь шинэ 50/125мм 10 Гигабит олон горимт шилэн утсыг хэлнэ.
Эхлээд:уламжлалт олон горимын утас
1970-1980-аад оны үед олон горимт шилэн утаснуудын хөгжил эхэлсэн.Эрт үеийн олон горимт утаснууд нь олон хэмжээтэй байсан ба Олон улсын цахилгаан техникийн комиссын (IEC) стандартад дөрвөн төрлийн хэмжээ багтсан байдаг. Үндсэн бүрхүүлийн диаметр нь 50/125 мкм, 62.5/125 мкм, 85/125 мкм, 100/ гэж хуваагддаг. 140 мкм.Цөмийн бүрээс нь том хэмжээтэй тул үйлдвэрлэлийн өртөг өндөр, гулзайлтын эсэргүүцэл муу, дамжуулах горимын тоо нэмэгдэж, зурвасын өргөн багасдаг.Тиймээс том үндсэн бүрхүүлийн хэмжээ аажмаар хасагдаж, үндсэн хоёр үндсэн бүрхүүлийн хэмжээ аажмаар үүсдэг.Тэдгээр нь 50/125 μм ба 62.5/125 μм байна.
Дотоод сүлжээний эхэн үед дотоод сүлжээний системийн зардлыг аль болох бууруулахын тулд бага өртөгтэй LED-ийг гэрлийн эх үүсвэр болгон ашигладаг байсан. LED-ийн гаралтын чадал бага тул зөрүүний өнцөг харьцангуй том байна. .Гэсэн хэдий ч 50/125 мм-ийн олон горимт утаснуудын гол диаметр ба тоон нүх нь харьцангуй бага байгаа нь LED-тэй үр дүнтэй холбоход тохиромжгүй юм.Том гол диаметртэй, тоон диафрагм бүхий 62.5/125 мм-ийн олон горимт шилэн утаснуудын хувьд илүү их оптик хүчийг оптик холбоостой холбож болно. Иймээс 50/125 мм-ийн олон горимт шилэн утас нь 62.5/125 мм-ийн олон горимт утас шиг өргөн хэрэглэгддэггүй байсан. 1990-ээд оны дунд үе.
20-р зууны сүүлчээс эхлэн LAN дамжуулах хурд тасралтгүй нэмэгдэж байгаатай холбогдуулан LAN нь lGb/s хурдаас дээгүүр хөгжсөн.Гэрлийн эх үүсвэр болох LED бүхий 62.5/125μm multimode шилэн зурвасын өргөн нь аажмаар шаардлагыг хангаж чадахгүй байна. Үүний эсрэгээр 50/125мм-ийн олон горимт утас нь тоон нүх, гол диаметр бага, дамжуулах горим багатай байдаг. Иймээс горим олон горимт шилэн эсийн тархалт үр дүнтэй буурч, зурвасын өргөн мэдэгдэхүйц нэмэгддэг.Цөмийн диаметр бага тул 50/125мм олон горимт утас үйлдвэрлэх өртөг нь бага байдаг тул дахин өргөн хэрэглэгддэг.
IEEE 802.3z Gigabit Ethernet стандарт нь 50/125 мм олон горим ба 62.5/125 мм олон горимт утаснуудыг Гигабит Ethernet-д дамжуулах зөөвөрлөгч болгон ашиглаж болохыг зааж өгсөн.Гэсэн хэдий ч шинэ сүлжээнүүдийн хувьд 50/125 мм-ийн олон горимт шилэн кабелийг илүүд үздэг.
Хоёрдугаарт:лазераар оновчтой олон горимын шилэн
Техник технологи хөгжихийн хэрээр 850 нм VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) гарч ирэв. VCSEL лазер нь урт долгионы лазераас хямд бөгөөд сүлжээний хурдыг нэмэгдүүлэх боломжтой тул өргөн хэрэглэгддэг. VCSEL лазер нь урт-аас хямд байдаг тул өргөн хэрэглэгддэг. долгионы урттай лазерууд ба сүлжээний хурдыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Хоёр төрлийн гэрэл ялгаруулах төхөөрөмжүүдийн ялгаанаас шалтгаалан шилэн утас нь гэрлийн эх үүсвэрийн өөрчлөлтөд нийцүүлэн өөрчлөх ёстой.
VCSEL лазерын хэрэгцээнд зориулж Олон улсын стандартчиллын байгууллага/Олон улсын цахилгаан техникийн комисс (ISO/IEC) болон Харилцаа холбооны аж үйлдвэрийн холбоо (TIA) хамтран 50 мм-ийн цөм бүхий олон горимт шилэн кабелийн шинэ стандартын төслийг боловсруулжээ. ISO/IEC нь шинэ үеийг ангилдаг. олон горимт шилэн кабелийг OM3 ангилалд (IEC стандарт A1a.2) оруулсан нь лазераар оновчтой болсон олон горимын шилэн юм.
Дараагийн OM4 шилэн нь үнэндээ OM3 multimode fiber-ийн сайжруулсан хувилбар юм. OM3 фибртэй харьцуулахад OM4 стандарт нь зөвхөн шилэн зурвасын өргөний индексийг сайжруулдаг. Өөрөөр хэлбэл, OM4 шилэн стандарт нь үр дүнтэй горимын зурвасын өргөнийг (EMB) болон тарилгын бүрэн зурвасын өргөнийг сайжруулсан. (OFL) OM3 утастай харьцуулахад 850 нм.Доорх Хүснэгт 2-т үзүүлснээр.
Мультимодын шилэнд дамжуулах олон хэлбэрүүд байдаг бөгөөд утаснуудын гулзайлтын эсэргүүцлийн асуудал бас гарч ирдэг.Шилэн утас нугалахад өндөр эрэмбийн горим амархан алдагдаж, дохио алдагдах, өөрөөр хэлбэл утас гулзайлгах зэрэг алдагдахад хүргэдэг. Дотор хэрэглээний хувилбаруудын тоо нэмэгдэхийн хэрээр олон горимт шилэн утсыг нарийн орчинд тавьсан. гулзайлтын эсэргүүцэлд илүү өндөр шаардлага тавьдаг.
Нэг горимт утаснуудын хугарлын илтгэгчийн энгийн профайлаас ялгаатай нь олон горимт шилэн хугарлын илтгэгчийн профиль нь маш нарийн төвөгтэй бөгөөд хугарлын илтгэгчийн маш нарийн дизайн, үйлдвэрлэх үйл явцыг шаарддаг.Олон улсын үндсэн урсгалын одоогийн дөрвөн үндсэн бэлтгэлийн процесст, Олон горимт эслэгийг хамгийн нарийн бэлтгэх нь Changfei компанийн төлөөлдөг плазмын химийн цаг агаарын хуримтлал (PCVD) процесс юм. Энэ процесс нь бусад процессуудаас ялгаатай нь хэд хэдэн мянган давхаргатай, нэг давхаргад ердөө 1 микрон зузаантай байдаг. тунадасжуулж, өндөр зурвасын өргөнд хүрэхийн тулд хэт нарийн хугарлын индексийн муруйн хяналтыг идэвхжүүлдэг.
Мультимодын шилэн хугарлын илтгэгчийн профайлыг оновчтой болгосноор гулзайлтын мэдрэмтгий бус олон горимын утас нь гулзайлтын эсэргүүцлийг мэдэгдэхүйц сайжруулсан бөгөөд үүнийг доорх Зураг 1-д үзүүлэв.
Зураг.1 Гулзайлтын тэсвэртэй олон горимт утас болон ердийн олон горимт шилэн хооронд макро нугалах гүйцэтгэлийн харьцуулалт
Гуравдугаарт:шинэ олон горимын шилэн (OM5)
OM3 шилэн ба OM4 утас нь 850 нм долгионы зурваст ихэвчлэн ашиглагддаг олон горимт шилэн утас юм. Дамжуулах хурд нэмэгдэхийн хэрээр зөвхөн нэг сувгийн зурвасын загвар нь утаснуудын зардал улам ихсэх бөгөөд холбогдох удирдлага, засвар үйлчилгээний зардал дагаад нэмэгдэх болно. .Тиймээс техникийн мэргэжилтнүүд долгионы уртыг хуваах олон талт ойлголтыг multimode дамжуулах системд нэвтрүүлэхийг хичээж байна.Хэрэв нэг утас дээр олон долгионы уртыг дамжуулж чадвал тохирох тооны зэрэгцээ утас, тавих, засвар үйлчилгээ хийх зардлыг ихээхэн бууруулж болно. Энэ хүрээнд OM5 утас бий болсон.
OM5 multimode fiber нь OM4 шилэн дээр суурилагдсан бөгөөд энэ нь өндөр зурвасын өргөнтэй сувгийг өргөжүүлж, 850 нм-ээс 950 нм хүртэл дамжуулах програмуудыг дэмждэг. Одоогийн үндсэн хэрэглээ нь SWDM4 болон SR4.2 загварууд юм.SWDM4 нь 850 нм, 880 нм, 910 нм, 940 нм гэсэн дөрвөн богино долгионы долгионы уртыг хуваах мультиплекс юм. Ийм байдлаар оптик шилэн нь өмнөх дөрвөн зэрэгцээ оптик утаснуудын үйлчилгээг дэмжиж чадна.SR4.2 нь хоёр долгионы уртыг хуваах мультиплексжуулалт бөгөөд голчлон нэг утастай хоёр чиглэлтэй технологид ашиглагддаг. OM5 нь дата төв гэх мэт ойрын зайн харилцаа холбоог илүү сайн хангахын тулд бага хүчин чадалтай, өртөг багатай VCSEL лазеруудтай тааруулж болно. Доорх хүснэгт 3-т байна. OM4 ба OM5 утаснуудын гол зурвасын өргөн үзүүлэлтүүдийн харьцуулалт.
Одоогийн байдлаар OM5 фибрийг шинэ төрлийн дээд зэрэглэлийн олон горимт шилэн болгон ашиглаж байна. Бизнесийн томоохон тохиолдлуудын нэг бол Чанфэй болон Хятадын төмөр замын корпорацийн үндсэн мэдээллийн төвийн OM5 арилжааны тохиолдол юм. Дата төв нь хэрэглээний давуу талыг ашиглах зорилготой юм. SR4.2-ын долгионы уртыг хуваах систем дэх OM5 утас.Энэ нь хамгийн бага зардлаар хамгийн дээд хүчин чадалтай харилцаа холбоог бий болгож, ирээдүйд улам боловсронгуй болгоход бэлтгэдэг.Ирээдүйн хурдыг 100 Гб/с, бүр 400 Гб хүртэл нэмэгдүүлэх болно./s буюу өргөн зурвасын программууд нь шилэн утсыг орлох боломжгүй болсон нь ирээдүйн шинэчлэлтийн зардлыг мэдэгдэхүйц бууруулна.
Дүгнэлт: Хэрэглээний эрэлт хэрэгцээ өссөөр байгаа тул олон горимт утас нь гулзайлтын алдагдал бага, өндөр зурвасын өргөн, олон долгионы урттай олон талт холболт руу шилжиж байна. Тэдгээрийн дотроос хамгийн боломжит хэрэглээ нь одоогийн олон горимт шилэн кабелийн оновчтой гүйцэтгэлтэй OM5 шилэн юм. Ирээдүйд 100Gb/s ба 400Gb/s-ийн олон долгионы системд зориулсан хүчирхэг шилэн шийдлийг санал болгож байна.Үүнээс гадна өндөр хурдтай, өндөр зурвасын өргөнтэй, хямд өртөгтэй дата төвийн холбооны шаардлагыг хангахын тулд шинэ олон горимт дан олон горимт ерөнхий зориулалттай утас зэрэг утаснуудыг мөн хөгжүүлж байна. Цаашид Чанфэй олон горимт шилэн шийдлүүдийг салбарынхаа хамт олонтой хамтран гаргаж, дата төвүүд болон шилэн кабелийн харилцан холболтод шинэ нээлт, зардлыг бууруулна.