Muqaddas so'z: Aloqa tolasi qo'llaniladigan to'lqin uzunligi bo'yicha uzatish rejimlari soniga ko'ra bir rejimli tola va ko'p rejimli tolaga bo'linadi.Ko'p rejimli tolaning yadro diametri katta bo'lgani uchun uni arzon narxlardagi yorug'lik manbalari bilan ishlatish mumkin.Shu sababli, u ma'lumotlar markazlari va mahalliy tarmoqlar kabi qisqa masofali uzatish stsenariylarida keng ko'lamli ilovalarga ega.So'nggi yillarda ma'lumotlar markazi qurilishining jadal rivojlanishi bilan, ma'lumotlar markazi va mahalliy hududning asosiy oqimi bo'lgan multimodli tolalar. tarmoq ilovalari, shuningdek, bahorni boshlab berdi, keng tarqalgan tashvish tug'dirdi.Bugun ko'p rejimli tolaning rivojlanishi haqida gapiraylik.
Standart ISO/IEC 11801 spetsifikatsiyasiga ko'ra, ko'p rejimli tolalar beshta asosiy toifaga bo'linadi: OM1, OM2, OM3, OM4 va OM5. Uning IEC 60792-2-10 bilan muvofiqligi 1-jadvalda ko'rsatilgan. Ular orasida OM1, OM2 an'anaviy 62,5/125 mm va 50/125 mm multimodli tolaga ishora qiladi.OM3, OM4 va OM5 yangi 50/125 mm 10 Gigabit multimodli tolaga ishora qiladi.
Birinchidan:an'anaviy multimodli tola
Multimodli tolaning rivojlanishi 1970-1980-yillarda boshlangan.Dastlabki multimodli tolalar juda ko'p o'lchamlarni o'z ichiga olgan va Xalqaro Elektrotexnika Komissiyasi (IEC) standartlariga kiritilgan to'rt turdagi o'lchamlar to'rttani o'z ichiga olgan. Yadro qoplama diametri 50/125 mkm, 62,5/125 mkm, 85/125 mkm va 100/ga bo'lingan. 140 mkm.Yadro qoplamasining katta o'lchamlari tufayli ishlab chiqarish narxi yuqori, egilish qarshiligi yomon, uzatish rejimlari soni ortadi va tarmoqli kengligi kamayadi.Shuning uchun, katta yadroli qoplama o'lchamining turi asta-sekin yo'q qilinadi va ikkita asosiy yadro qoplamasi o'lchamlari asta-sekin shakllanadi.Ular mos ravishda 50/125 mkm va 62,5/125 mkm.
Dastlabki mahalliy tarmoqda, mahalliy tarmoqning tizim narxini iloji boricha kamaytirish uchun, odatda, arzon narxlardagi LED yorug'lik manbai sifatida ishlatilgan. Kam LED chiqish quvvati tufayli, divergensiya burchagi nisbatan katta. .Biroq, 50/125 mm ko'p rejimli tolaning yadro diametri va raqamli diafragma nisbatan kichik, bu LED bilan samarali ulanishga yordam bermaydi.Katta yadro diametri va raqamli diafragmaga ega 62,5/125 mm ko'p rejimli tolaga kelsak, optik aloqaga ko'proq optik quvvat ulanishi mumkin. Shuning uchun 50/125 mm multimodli tolalar 62,5/125 mm multimodli tolalar kabi keng qo'llanilmagan. 1990-yillarning o'rtalari.
LAN uzatish tezligining doimiy o'sishi bilan, 20-asrning oxiridan boshlab, LAN lGb / s tezligidan yuqori darajada ishlab chiqildi.Yorug'lik manbai sifatida LEDli 62,5/125 mkm multimodli tolaning tarmoqli kengligi asta-sekin talablarga javob bera olmaydi.Aksincha, 50/125 mm multimodli tola kichikroq raqamli diafragma va yadro diametriga ega va kamroq o'tkazuvchanlik rejimlariga ega.Shuning uchun, rejim ko'p rejimli tolaning tarqalishi samarali ravishda kamayadi va tarmoqli kengligi sezilarli darajada oshadi.Kichkina yadro diametri tufayli 50/125 mm ko'p rejimli tolaning ishlab chiqarish qiymati ham pastroq, shuning uchun u yana keng tarqalgan.
IEEE 802.3z Gigabit Ethernet standarti Gigabit Ethernet uchun uzatish vositasi sifatida 50/125 mm multimod va 62,5/125 mm multimodli tolalardan foydalanish mumkinligini belgilaydi.Biroq, yangi tarmoqlar uchun odatda 50/125 mm multimode tolasi afzallik beriladi.
Ikkinchi:lazer optimallashtirilgan multimode tolasi
Texnologiyaning rivojlanishi bilan 850 nm VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) paydo bo'ldi.VCSEL lazerlari keng to'lqinli lazerlarga qaraganda arzonroq va tarmoq tezligini oshirishi mumkinligi sababli keng qo'llaniladi.VCSEL lazerlari keng qo'llaniladi, chunki ular uzoq lazerlarga qaraganda arzonroq to'lqin uzunligi lazerlari va tarmoq tezligini oshirishi mumkin.Ikki turdagi yorug'lik chiqaruvchi qurilmalar o'rtasidagi farq tufayli tolaning o'zi yorug'lik manbasidagi o'zgarishlarga mos ravishda o'zgartirilishi kerak.
VCSEL lazerlarining ehtiyojlari uchun Xalqaro standartlashtirish tashkiloti/Xalqaro elektrotexnika komissiyasi (ISO/IEC) va Telekommunikatsiya sanoati alyansi (TIA) birgalikda 50 mm yadroli multimodli tolalar uchun yangi standart loyihasini ishlab chiqdi. ISO/IEC yangi avlodni tasniflaydi. ko'p rejimli tolani OM3 toifasiga (IEC standarti A1a.2) yangi multimodeli tolalar darajasida, ya'ni lazer optimallashtirilgan multimodeli tola.
Keyingi OM4 tolasi aslida OM3 multimode tolasining yangilangan versiyasidir.OM3 tolasi bilan solishtirganda, OM4 standarti faqat tolaning tarmoqli kengligi indeksini yaxshilaydi.Ya'ni, OM4 tolasi standarti samarali rejim tarmoqli kengligi (EMB) va to'liq in'ektsiya tarmoqli kengligini yaxshilagan. (OFL) OM3 tolasiga nisbatan 850 nm.Quyidagi 2-jadvalda ko'rsatilganidek.
Ko'p rejimli tolada uzatishning ko'plab usullari mavjud va tolaning egilish qarshiligi muammosi ham yuzaga keladi.Elyaf egilganda, yuqori tartibli rejim osongina oqadi, natijada signal yo'qoladi, ya'ni tolaning egilishi yo'qoladi.Ichki xonalarda qo'llash stsenariylarining ko'payishi bilan, tor muhitda multimodli tolaning simi qo'yildi. uning egilish qarshiligi uchun yuqori talablarni oldinga.
Bir rejimli tolaning oddiy sinishi ko'rsatkichi profilidan farqli o'laroq, ko'p rejimli tolaning sinishi indeksi profili juda murakkab bo'lib, juda nozik sinishi indeksi profilini loyihalash va ishlab chiqarish jarayonini talab qiladi. Ko'p rejimli tolaning eng aniq tayyorlanishi Changfei kompaniyasi tomonidan taqdim etilgan plazma kimyoviy ob-havo cho'kishi (PCVD) jarayonidir. Bu jarayon boshqa jarayonlardan farq qiladi, chunki u bir necha ming qatlamli cho'kma qatlamiga ega va har bir qatlam uchun qalinligi atigi 1 mikronni tashkil qiladi. yotqizish, yuqori o'tkazish qobiliyatiga erishish uchun ultra nozik sinishi indeksining egri chizig'ini boshqarish imkonini beradi.
Ko'p rejimli tolaning sinishi ko'rsatkichi profilini optimallashtirish orqali, quyida 1-rasmda ko'rsatilganidek, egiluvchanlikka sezgir bo'lmagan multimod tolasi bükme qarshiligida sezilarli yaxshilanishga ega.
1-rasm Bükmeye chidamli ko'p rejimli tolalar va an'anaviy multimodli tolalar o'rtasidagi makrobend ishlashini taqqoslash
Uchinchi:yangi multimodli tola (OM5)
OM3 tolasi va OM4 tolasi ko'p rejimli tolalar bo'lib, asosan 850 nm diapazonda qo'llaniladi. Uzatish tezligi o'sishda davom etar ekan, faqat bitta kanalli tarmoqli dizayni ko'proq va ko'proq intensiv o'tkazgich xarajatlariga olib keladi va tegishli boshqaruv va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari mos ravishda oshadi. .Shuning uchun texniklar multimodli uzatish tizimiga to'lqin uzunligini bo'lish multiplekslash kontseptsiyasini kiritishga harakat qiladilar.Agar bir tolada bir nechta to'lqin uzunliklari uzatilishi mumkin bo'lsa, parallel tolaning mos keladigan soni va yotqizish va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari sezilarli darajada kamayishi mumkin. Shu nuqtai nazardan, OM5 tolasi paydo bo'ldi.
OM5 multimode tolasi OM4 tolasiga asoslangan bo'lib, u yuqori tarmoqli kengligi kanalini kengaytiradi va 850nm dan 950nm gacha uzatish ilovalarini qo'llab-quvvatlaydi.Hozirgi asosiy dasturlar SWDM4 va SR4.2 dizaynlaridir.SWDM4 - mos ravishda 850 nm, 880 nm, 910 nm va 940 nm bo'lgan to'rtta qisqa to'lqinning to'lqin uzunligi bo'linishi multipleksatsiyasi. Shu tarzda, optik tola oldingi to'rtta parallel optik tolalarning xizmatlarini qo'llab-quvvatlashi mumkin.SR4.2 ikki to‘lqin uzunlikdagi bo‘linuvchi multiplekslash bo‘lib, asosan bir tolali ikki yo‘nalishli texnologiya uchun qo‘llaniladi. OM5 ma’lumotlar markazlari kabi qisqa masofali aloqani yaxshiroq qondirish uchun past unumdorlik va arzon narxlardagi VCSEL lazerlari bilan mos kelishi mumkin. Quyida 3-jadval keltirilgan. OM4 va OM5 tolalari uchun asosiy tarmoqli kengligi spetsifikatsiyalarini taqqoslash.
Hozirgi vaqtda OM5 tolasi yuqori darajadagi ko'p rejimli tolaning yangi turi sifatida ishlatilgan. Eng yirik biznes holatlaridan biri Changfei va Xitoy temir yo'llari korporatsiyasining asosiy ma'lumotlar markazining OM5 tijorat ishi. Ma'lumotlar markazi dastur afzalliklariga qaratilgan. SR4.2 ning to'lqin uzunligi bo'linish tizimidagi OM5 tolasi.U eng kam xarajat evaziga maksimal quvvatli aloqaga erishadi va kelajakda yangilanish tezligini oshirishga tayyorlaydi.Kelajakda tezlik 100 Gb/s yoki hatto 400 Gb gacha oshiriladi./s yoki keng polosali ilovalar endi tola o'rnini bosa olmaydi, bu esa kelajakda yangilanish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi.
Xulosa: Ilovalarga talab ortib borayotganligi sababli, ko'p rejimli tolalar past egilish yo'qotilishi, yuqori tarmoqli kengligi va ko'p to'lqin uzunlikdagi multiplekslash tomon harakatlanmoqda. Ularning orasida eng potentsial dastur joriy multimodli tolaning optimal ishlashiga ega bo'lgan OM5 tolasi, va kelajakda 100Gb/s va 400Gb/s koʻp toʻlqinli tizimlar uchun kuchli tolali yechimni taqdim etadi.Bundan tashqari, yuqori tezlikdagi, yuqori oʻtkazish qobiliyatiga ega, arzon narxlardagi maʼlumotlar markazi aloqasi, yangi multimod talablarini qondirish uchun. yagona multimodli umumiy maqsadli tolalar kabi tolalar ham ishlab chiqilmoqda.Kelajakda Changfei sanoatdagi tengdoshlari bilan ko'proq yangi multimodli tolali echimlarni ishga tushiradi, bu esa ma'lumotlar markazlari va optik tolali o'zaro ulanishlarga yangi yutuqlar va arzonroq xarajatlar keltiradi.