Prefazione: Fibra di cumunicazione hè divisa in fibra monomode è fibra multimode secondu u numeru di modi di trasmissione sottu u so wavelength.Due di l'applicazione. Per quessa, hà una larga gamma di appiicazioni in scenarii di trasmissioni di cortu distanza, cum'è centri di dati è networks.With lucale di u sviluppu rapidu di a custruzzione di u centru di dati in l'ultimi anni, a fibra multimode, chì hè u mainstream di u centru di dati è l'area lucale. appiicazioni reta, hà ancu ushered in a primavera, pruvucannu preoccupa diffusa.Oghje, parlemu di u sviluppu di fibre multimode.
Sicondu a specificazione standard ISO / IEC 11801, a fibra multimode hè divisa in cinque categorie principali: OM1, OM2, OM3, OM4 è OM5. A so corrispondenza cù IEC 60792-2-10 hè mostrata in a Tabella 1. À mezu à elli OM1, OM2. si riferisce à a fibra multimode tradiziunale 62.5/125mm è 50/125mm. OM3, OM4 è OM5 si riferiscenu à a nova fibra multimode 50/125mm 10 Gigabit.
Primu:a fibra multimode tradiziunale
U sviluppu di a fibra multimode principia in l'anni 1970 è 1980. I primi fibri multimode includenu parechje dimensioni, è quattru tippi di dimensioni incluse in i standard di a Cummissione Elettrotecnica Internaziunale (IEC) includenu quattru. 140 μm.Due à a grandezza di u core cladding, u costu di fabricazione hè altu, a resistenza di curvatura hè povira, u numeru di modi di trasmissione hè aumentatu, è a larghezza di banda hè ridutta. Per quessa, u tippu di a grandezza di cladding core hè eliminata gradualmente, è duie dimensioni principali di cladding core sò gradualmente formate. Sò 50/125 μm è 62,5/125 μm, rispettivamente.
In u principiu di a reta lucale, in ordine per riduce u costu di u sistema di a reta di a reta lucale quantu pussibule, un LED low-costu hè stata generalmente usata cum'è una fonte di luce.Due to low LED output power, a divergenza Angle hè relativamente grande. . Tuttavia, u diametru di u core è l'apertura numerica di a fibra multi-mode 50/125mm sò relativamente chjuchi, chì ùn hè micca favurevule à l'accoppiamentu efficace cù LED. In quantu à a fibra multimode 62.5 / 125mm cù un grande diametru di core è apertura numerica, più putenza ottica pò esse accumpagnata à u ligame otticu. Per quessa, a fibra multimode 50 / 125mm ùn era micca largamente usata cum'è a fibra multimode 62.5 / 125mm prima di u a mità di l'anni 1990.
Cù l'aumentu cuntinuu di a tarifa di trasmissione LAN, da a fine di u 20u seculu, a LAN hè stata sviluppata sopra a tarifa lGb / s. A larghezza di banda di fibra multimode 62.5 / 125μm cù LED cum'è a fonte di luce hè solu gradualmente incapace di risponde à i requisiti. In cuntrastu, a fibra multimode 50 / 125mm hà una apertura numerica più chjuca è un diametru di core, è menu modi di cunduzzione. A dispersione di fibra multi-mode hè ridutta in modu efficace, è a larghezza di banda hè significativamente aumentata. A causa di u picculu diametru di u core, u costu di pruduzzione di a fibra multi-mode 50/125mm hè ancu più bassu, cusì hè assai utilizatu di novu.
U standard IEEE 802.3z Gigabit Ethernet specifica chì fibre multimode 50/125mm è 62.5/125mm multimode ponu esse aduprate cum'è media di trasmissione per Gigabit Ethernet. Tuttavia, per e reti novi, a fibra multimode 50/125mm hè generalmente preferita.
Sicondu:fibra multimode ottimizzata laser
Cù u sviluppu di a tecnulugia, 850 nm VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) apparsu. Laser VCSEL sò largamente utilizati perchè sò più prezzu di laser long-wavelength è ponu aumentà speeds.VCSEL di rete. lasers wavelength è pò cresce speeds.Due reta di a diffarenza trà i dui tippi di dispusitivi di luce-emitting, a fibra stessa deve esse mudificatu per accodari cambiamenti in a surgente di luce.
Per i bisogni di i laser VCSEL, l'Organizazione Internaziunale per a Standardizazione / Cummissione Elettrotecnica Internaziunale (ISO / IEC) è l'Alleanza di l'Industria di Telecomunicazioni (TIA) anu elaboratu inseme un novu standard per a fibra multimode cù un core 50mm. ISO / IEC classifica una nova generazione. di fibra multimode in a categuria OM3 (standard IEC A1a.2) in u so novu gradu di fibra multimode, chì hè una fibra multimode ottimizzata per laser.
A fibra OM4 successiva hè in realtà una versione aghjurnata di a fibra multimodale OM3. In cunfrontu cù a fibra OM3, u standard OM4 solu migliurà l'indice di larghezza di banda di fibra. Hè vale à dì, u standard di fibra OM4 hà migliuratu a larghezza di banda di u modu efficace (EMB) è a larghezza di banda di iniezione completa. (OFL) à 850 nm paragunatu à a fibra OM3. Comu mostra in a Tabella 2 sottu.
Ci sò parechji modi di trasmissioni in fibra multimode, è u prublema di a resistenza di curvatura di a fibra hè ancu purtatu. Quandu a fibra hè piegata, u modu d'altu ordine hè facilmente filtratu, risultatu in a perdita di signale, vale à dì, a perdita di curvatura di a fibra. Cù u crescente numeru di scenarii d'applicazione interni, u cablaggio di fibra multimode in un ambiente strettu hà messu. avanti esigenze più elevate per a so resistenza di curvatura.
A cuntrariu di u prufilu simplice di l'indice di rifrazione di una fibra monomodale, u prufilu di l'indice di rifrazione di una fibra multimodale hè assai cumplessu, chì richiede un prucessu di cuncepimentu è di fabricazione d'indice di rifrazione estremamente fine. A preparazione più precisa di fibra multimode hè u prucessu di depositu di u clima chimicu di plasma (PCVD), rapprisintatu da Changfei Company. Stu prucessu difiere da altri prucessi in quantu hà una strata di depositu di parechji milla strati è un spessore di solu circa 1 micron per strata durante deposizione, chì permette un cuntrollu ultra-finu di a curva di l'indice di rifrazione per ottene una larghezza di banda alta.
Ottimizendu u prufilu di l'indice di rifrazione di a fibra multimode, a fibra multimode insensibile à a curvatura hà una mellura significativa in a resistenza di curvatura, cum'è mostra in a Figura 1 sottu.
Fig.1 Paragone di prestazioni di macrobend trà fibra multimode resistente à a curvatura è fibra multimode convenzionale
Terzu:a nova fibra multimode (OM5)
A fibra OM3 è a fibra OM4 sò fibre multimode aduprate principarmenti in a banda 850nm. Cume a velocità di trasmissione cuntinueghja à aumentà, solu un disignu di banda à un canale darà u risultatu in costi di cablaggio di più è più intensivi, è i costi di gestione è di mantenimentu assuciati aumenteranu in conseguenza. .Per quessa, i tecnichi pruvate d'introduce u cuncettu di multiplexing di divisione di lunghezza d'onda in u sistema di trasmissione multimode. Sì parechje lunghezze d'onda ponu esse trasmesse nantu à una fibra, u numeru currispundente di fibre parallele è u costu di a stallazione è di mantenimentu ponu esse assai ridotti. In questu cuntestu, a fibra OM5 hè ghjunta.
A fibra multimode OM5 hè basatu nantu à a fibra OM4, chì allarga u canali di larghezza di banda alta è sustene l'applicazioni di trasmissione da 850nm à 950nm. L'applicazioni mainstream attuali sò SWDM4 è SR4.2 disinni. SWDM4 hè un multiplexing di divisione di lunghezza d'onda di quattru onde brevi, chì sò rispettivamente 850 nm, 880 nm, 910 nm è 940 nm. In questu modu, una fibra ottica pò sustene i servizii di e quattru fibre ottiche parallele precedente. SR4.2 hè un multiplexing di divisione di dui lunghezze d'onda, utilizatu principarmenti per a tecnulugia bidirezionale di una sola fibra. L'OM5 pò esse assuciatu cù laser VCSEL cù prestazioni bassu è costu bassu per scuntrà megliu a cumunicazione à corta distanza cum'è i centri di dati. un paragone di e specificazioni principali di larghezza di banda per e fibre OM4 è OM5.
Attualmente, a fibra OM5 hè stata aduprata cum'è un novu tipu di fibra multimode high-end. Unu di i più grandi casi di cummerciale hè u casu cummerciale OM5 di u centru di dati principale di Changfei è China Railways Corporation. U centru di dati mira à i vantaghji di l'applicazione di Fibra OM5 in u sistema di divisione di lunghezza d'onda di SR4.2. Ottene a massima capacità di cumunicazione à u costu più bassu, è si prepara per una ulteriore tarifa di aghjurnamentu in u futuru. A tarifa futura serà aumentata à 100Gb/s o ancu 400Gb. /s, o applicazioni di banda larga, ùn ponu più rimpiazzà a fibra, riducendu significativamente i costi di l'aghjurnamentu futuri.
Riassuntu: Siccomu a dumanda per l'applicazioni cuntinueghja à aumentà, a fibra multimodale si move versu a perdita di curvatura bassa, larghezza di banda alta è multiplexing multi-lunghezza d'onda. À mezu à elli, l'applicazione più potenziale hè a fibra OM5, chì hà u rendiment ottimali di a fibra multimode attuale, è furnisce una soluzione di fibra putente per sistemi multi-lunghezza d'onda di 100 Gb/s è 400 Gb/s in u futuru. fibri, cum'è fibri unicu multimode generale, sò ancu sviluppati. In u futuru, Changfei lanciarà più suluzioni di fibra multimode nova cù i pari di l'industria, purtendu novi scontri è i costi più bassi à i centri di dati è l'interconnessioni in fibra ottica.