Dibaji: Fiber ya mawasiliano imegawanywa katika fiber moja ya mode na fiber multimode kulingana na idadi ya njia za maambukizi chini ya wavelength ya maombi yake.Kutokana na kipenyo kikubwa cha msingi cha fiber multimode, inaweza kutumika kwa vyanzo vya mwanga vya gharama nafuu.Kwa hivyo, ina anuwai ya matumizi katika hali za uwasilishaji wa umbali mfupi, kama vile vituo vya data na mitandao ya eneo la karibu. Pamoja na maendeleo ya haraka ya ujenzi wa kituo cha data katika miaka ya hivi karibuni, nyuzi za multimode, ambayo ni mkondo mkuu wa kituo cha data na eneo la karibu. maombi ya mtandao, pia imeanzisha spring, na kusababisha wasiwasi mkubwa.Leo, hebu tuzungumze juu ya maendeleo ya fiber multimode.
Kwa mujibu wa vipimo vya kawaida vya ISO/IEC 11801, nyuzinyuzi za multimode zimegawanywa katika makundi makuu matano: OM1, OM2, OM3, OM4, na OM5. Mawasiliano yake na IEC 60792-2-10 imeonyeshwa kwenye Jedwali 1.Miongoni mwao OM1, OM2 inarejelea nyuzi za jadi za 62.5/125mm na 50/125mm multimode.OM3, OM4 na OM5 hurejelea nyuzi mpya ya 50/125mm 10 Gigabit multimode.
Kwanza:nyuzi za jadi za multimode
Ukuzaji wa nyuzi za multimode ulianza miaka ya 1970 na 1980.Nyuzi za awali za multimode zilijumuisha ukubwa mwingi, na aina nne za ukubwa zilizojumuishwa katika viwango vya Tume ya Kimataifa ya Electrotechnical (IEC) zilijumuisha nne. Kipenyo cha msingi cha cladding imegawanywa katika 50/125 μm, 62.5/125 μm, 85/125 μm, na 100 / 140 μm. Kutokana na ukubwa mkubwa wa cladding ya msingi, gharama ya utengenezaji ni ya juu, upinzani wa kupiga ni duni, idadi ya njia za maambukizi huongezeka, na bandwidth imepunguzwa.Kwa hivyo, aina ya saizi kubwa ya kufunika msingi huondolewa hatua kwa hatua, na saizi kuu mbili za msingi huundwa hatua kwa hatua.Wao ni 50/125 μm na 62.5/125 μm, kwa mtiririko huo.
Katika mtandao wa awali wa eneo la karibu, ili kupunguza gharama ya mfumo wa mtandao wa eneo la karibu iwezekanavyo, LED ya gharama nafuu ilitumiwa kwa ujumla kama chanzo cha mwanga. Kutokana na nguvu ndogo ya pato la LED, Pembe ya tofauti ni kubwa kiasi. .Hata hivyo, kipenyo cha msingi na aperture ya nambari ya 50/125mm ya nyuzi nyingi za mode ni ndogo, ambayo haifai kwa kuunganisha kwa ufanisi na LED.Kuhusu nyuzinyuzi zenye hali nyingi za 62.5/125mm zenye kipenyo kikubwa cha msingi na kipenyo cha namba, nguvu zaidi ya macho inaweza kuunganishwa na kiunganishi cha macho. Kwa hiyo, nyuzinyuzi za modi 50/125mm hazikutumika sana kama nyuzinyuzi za modi 62.5/125mm kabla ya katikati ya miaka ya 1990.
Kwa kuongezeka kwa kasi kwa kiwango cha upitishaji wa LAN, tangu mwisho wa karne ya 20, LAN imetengenezwa juu ya kiwango cha lGb/s.Kipimo cha data cha nyuzinyuzi za modi 62.5/125μm zenye LED kama chanzo cha mwanga haziwezi kukidhi mahitaji hatua kwa hatua. Kinyume chake, nyuzinyuzi ya multimode ya 50/125mm ina kipenyo kidogo cha nambari na kipenyo cha msingi, na njia chache za upitishaji. utawanyiko wa nyuzi za hali nyingi hupunguzwa kwa ufanisi, na bandwidth imeongezeka kwa kiasi kikubwa.Kwa sababu ya kipenyo kidogo cha msingi, gharama ya uzalishaji wa nyuzi 50/125mm ya aina nyingi pia ni ya chini, kwa hivyo hutumiwa sana tena.
Kiwango cha IEEE 802.3z Gigabit Ethernet kinabainisha kuwa nyuzi za multimode za 50/125mm na 62.5/125mm zinaweza kutumika kama midia ya upokezi ya Gigabit Ethernet.Hata hivyo, kwa mitandao mipya, nyuzinyuzi za multimode 50/125mm hupendekezwa kwa ujumla.
Pili:laser optimized multimode fiber
Pamoja na maendeleo ya teknolojia, 850 nm VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) ilionekana. Laser za VCSEL hutumiwa sana kwa sababu ni nafuu zaidi kuliko leza za urefu wa mawimbi na zinaweza kuongeza kasi ya mtandao.Laser za VCSEL hutumiwa sana kwa sababu ni nafuu kuliko za muda mrefu- lasers wavelength na inaweza kuongeza kasi ya mtandao.Kutokana na tofauti kati ya aina mbili za vifaa vya kutoa mwanga, fiber yenyewe lazima irekebishwe ili kukabiliana na mabadiliko katika chanzo cha mwanga.
Kwa mahitaji ya leza za VCSEL, Shirika la Kimataifa la Kuweka Viwango/Tume ya Kimataifa ya Ufundi Electrotechnical (ISO/IEC) na Muungano wa Sekta ya Mawasiliano (TIA) kwa pamoja wametayarisha kiwango kipya cha nyuzinyuzi za aina nyingi zenye msingi wa 50mm. ISO/IEC inaainisha kizazi kipya. ya nyuzinyuzi za aina nyingi katika kategoria ya OM3 (kiwango cha IEC A1a.2) katika daraja lake jipya la nyuzinyuzi za multimode, ambayo ni nyuzinyuzi ya multimode iliyoboreshwa na laser.
Unyuzi unaofuata wa OM4 kwa hakika ni toleo lililoboreshwa la nyuzinyuzi nyingi za OM3. Ikilinganishwa na nyuzinyuzi za OM3, kiwango cha OM4 huboresha tu faharasa ya kipimo data cha nyuzi. Hiyo ni, kiwango cha nyuzinyuzi cha OM4 kimeboresha kipimo data cha modi bora (EMB) na kipimo data kamili cha sindano. (OFL) katika 850 nm ikilinganishwa na nyuzi OM3.Kama inavyoonyeshwa kwenye Jedwali 2 hapa chini.
Kuna njia nyingi za maambukizi katika nyuzi za multimode, na tatizo la upinzani wa kupiga nyuzi pia huletwa.Wakati nyuzi zimepinda, hali ya mpangilio wa juu inavuja kwa urahisi, na kusababisha upotezaji wa ishara, ambayo ni, upotezaji wa nyuzi. Pamoja na kuongezeka kwa idadi ya matukio ya matumizi ya ndani, wiring ya nyuzi za multimode katika mazingira nyembamba imeweka. mbele mahitaji ya juu kwa upinzani wake wa kupiga.
Tofauti na maelezo mafupi ya fahirisi rahisi ya kigezo cha nyuzinyuzi za modi moja, maelezo mafupi ya faharasa ya refractive ya nyuzinyuzi nyingi ni changamani sana, hivyo kuhitaji muundo na mchakato wa uundaji wa fahirisi mzuri sana wa kielelezo. utayarishaji sahihi zaidi wa nyuzinyuzi nyingi ni mchakato wa uwekaji wa hali ya hewa ya kemikali ya plasma (PCVD), unaowakilishwa na Kampuni ya Changfei. Utaratibu huu unatofautiana na michakato mingine kwa kuwa una safu ya uwekaji wa tabaka elfu kadhaa na unene wa takriban micron 1 tu kwa kila safu wakati. utuaji, kuwezesha udhibiti wa kigezo cha kielezo cha kielelezo cha hali ya juu zaidi kufikia kipimo data cha juu.
Kwa kuboresha maelezo mafupi ya kielezo cha nyuzinyuzi nyingi, nyuzinyuzi zisizohisi kupinda-pinda ina uboreshaji mkubwa katika ukinzani wa kupinda, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1 hapa chini.
Mtini.1 Ulinganisho wa utendaji wa macrobend kati ya nyuzinyuzi nyingi zinazokinza kupinda-pinda na nyuzinyuzi za kawaida za multimodi.
Cha tatu:nyuzinyuzi mpya za multimode (OM5)
Fiber za OM3 na nyuzinyuzi za OM4 ni nyuzinyuzi za aina nyingi zinazotumiwa hasa katika bendi ya 850nm. Kadiri kasi ya upitishaji inavyoendelea kuongezeka, ni muundo wa bendi ya njia moja pekee utakaosababisha gharama kubwa zaidi za kuunganisha nyaya, na gharama zinazohusiana na usimamizi na matengenezo zitaongezeka ipasavyo. .Kwa hiyo, mafundi wanajaribu kuanzisha dhana ya kuzidisha mgawanyiko wa wavelength kwenye mfumo wa maambukizi ya multimode.Ikiwa urefu wa mawimbi mengi unaweza kupitishwa kwenye nyuzi moja, idadi inayolingana ya nyuzi sambamba na gharama ya kuwekewa na matengenezo inaweza kupunguzwa sana.Katika muktadha huu, nyuzinyuzi za OM5 zilitokea.
Fiber ya multimode ya OM5 inategemea nyuzinyuzi za OM4, ambazo hupanua chaneli ya upelekaji data wa juu na kuauni utumaji utumaji kutoka 850nm hadi 950nm. Programu kuu za sasa ni miundo ya SWDM4 na SR4.2.SWDM4 ni mgawanyiko wa mgawanyiko wa wavelength wa mawimbi manne mafupi, ambayo ni 850 nm, 880 nm, 910 nm, na 940 nm, kwa mtiririko huo.Kwa njia hii, fiber ya macho inaweza kusaidia huduma za nyuzi nne za awali za sambamba za macho.SR4.2 ni mgawanyiko wa mgawanyiko wa urefu wa mbili, unaotumiwa hasa kwa teknolojia ya mwelekeo wa nyuzi moja. OM5 inaweza kulinganishwa na leza za VCSEL zenye utendakazi wa chini na gharama ya chini ili kufikia mawasiliano bora ya umbali mfupi kama vile vituo vya data. Jedwali la 3 hapa chini ni kulinganisha kwa vipimo kuu vya bandwidth kwa nyuzi za OM4 na OM5.
Kwa sasa, nyuzinyuzi za OM5 zimetumika kama aina mpya ya nyuzinyuzi za hali ya juu.Mojawapo ya kesi kubwa zaidi za biashara ni kesi ya kibiashara ya OM5 ya kituo kikuu cha data cha Changfei na China Railways Corporation.Kituo cha data kinalenga manufaa ya matumizi ya Fiber OM5 katika mfumo wa mgawanyiko wa urefu wa SR4.2.Inafikia kiwango cha juu cha mawasiliano kwa gharama ya chini, na hujitayarisha kwa kiwango cha uboreshaji zaidi katika siku zijazo.Kiwango cha baadaye kitaongezwa hadi 100Gb/s au hata 400Gb./s, au programu za bendi pana, haziwezi tena kuchukua nafasi ya nyuzinyuzi, na hivyo kupunguza kwa kiasi kikubwa gharama za uboreshaji wa siku zijazo.
Muhtasari: Kadiri mahitaji ya programu tumizi yanavyoendelea kuongezeka, nyuzinyuzi za multimode zinasonga kuelekea upotevu wa chini wa bend, kipimo data cha juu, na kuzidisha kwa urefu wa mawimbi mengi. Miongoni mwao, utumizi unaowezekana zaidi ni nyuzi za OM5, ambazo zina utendaji bora zaidi wa nyuzi za multimode za sasa, na hutoa ufumbuzi wa nyuzi za nguvu kwa mifumo ya wavelength mbalimbali ya 100Gb / s na 400Gb / s katika siku zijazo. Aidha, ili kukidhi mahitaji ya mawasiliano ya kasi ya juu, ya juu, ya gharama nafuu ya kituo cha data, multimode mpya. nyuzi, kama vile nyuzi zenye madhumuni ya jumla ya aina nyingi, pia zinatengenezwa.Katika siku zijazo, Changfei itazindua suluhu mpya zaidi za nyuzi za multimode na wenzao wa sekta, kuleta mafanikio mapya na gharama ya chini kwa vituo vya data na viunganishi vya fiber optic.