शॉर्ट-डिस्टेंस हाईस्पीड उपयोग के लिए मल्टीमोड फाइबर का बढ़ता चलन

जैसे-जैसे डेटा ट्रांसमिशन की मांग बढ़ती जा रही है, किफायती और कुशल कम पहुंच वाले संचार समाधानों की आवश्यकता कभी इतनी अधिक नहीं रही है। मल्टीमोड फाइबर (एमएमएफ) एंटरप्राइज़ नेटवर्क, डेटा सेंटर और कैंपस वातावरण के लिए पसंदीदा विकल्प के रूप में उभरा है, जो अद्वितीय लाभ प्रदान करता है जो निरंतर तकनीकी नवाचार के माध्यम से एप्लिकेशन सीमाओं का विस्तार करते हुए उपकरण लागत को कम करता है।

मल्टीमोड फाइबर कम दूरी के डेटा ट्रांसमिशन के लिए आधारशिला के रूप में कार्य करता है, इमारतों या कैंपस नेटवर्क के भीतर अनुप्रयोगों का समर्थन करता है। 800 Gbit/s तक डेटा दर प्रदान करने में सक्षम, MMF उच्च बैंडविड्थ के लिए आधुनिक नेटवर्किंग आवश्यकताओं को पूरा करता है। सिंगल-मोड फाइबर (एसएमएफ) के विपरीत, एमएमएफ में एक बड़ा कोर व्यास होता है जो कई प्रकाश मोड को एक साथ प्रसारित करने की अनुमति देता है। हालाँकि, यह डिज़ाइन मोडल फैलाव का परिचय देता है, जो ट्रांसमिशन दूरी को सीमित करता है।

इस सीमा के बावजूद, एमएमएफ अपनी लागत-प्रभावशीलता के कारण लोकप्रिय बना हुआ है। एमएमएफ संचार के लिए उपकरण की लागत आमतौर पर एसएमएफ सिस्टम की तुलना में काफी कम होती है। प्रदर्शन के संदर्भ में, एमएमएफ हासिल कर सकता है:

• 2 किमी से अधिक 100 Mbit/s (100BASE-FX मानक का उपयोग करके)
• 1,000 मीटर से अधिक 1 Gbit/s
• 550 मीटर से अधिक 10 Gbit/s

अपनी उच्च क्षमता और विश्वसनीयता के साथ, एमएमएफ आमतौर पर नेटवर्क निर्माण के लिए रीढ़ की हड्डी के रूप में कार्य करता है। तेजी से, उपयोगकर्ता ऑप्टिकल लाभों का पूरी तरह से लाभ उठाने के लिए डेस्कटॉप या कार्य क्षेत्रों में फाइबर का विस्तार कर रहे हैं। दूरसंचार बाड़े में केंद्रीकृत केबलिंग और फाइबर जैसे मानकीकृत आर्किटेक्चर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को दूरसंचार कमरों में केंद्रित करने की अनुमति देते हैं, जिससे प्रत्येक मंजिल पर सक्रिय इलेक्ट्रॉनिक्स कम हो जाते हैं।

नेटवर्किंग से परे, एमएमएफ इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है:

• लघु फाइबर-ऑप्टिक स्पेक्ट्रोस्कोपिक उपकरण के लिए ऑप्टिकल सिग्नल ट्रांसमिशन
• पोर्टेबल स्पेक्ट्रोमीटर का विकास
• लेजर वेल्डिंग जैसे अनुप्रयोगों के लिए उच्च शक्ति ऑप्टिकल सिग्नल ट्रांसमिशन

एमएमएफ और एसएमएफ के बीच मूलभूत अंतर कोर व्यास में है। एमएमएफ का बड़ा कोर (आमतौर पर 50-100 माइक्रोन) लागत को कम करते हुए कई प्रकाश मोड को प्रसारित करने, संरेखण और स्थापना को सरल बनाने में सक्षम बनाता है। यह एमएमएफ को एंटरप्राइज़ नेटवर्क, डेटा सेंटर और कैंपस वातावरण में लघु-से-मध्यम पहुंच डेटा ट्रांसमिशन के लिए आदर्श बनाता है, जो आमतौर पर 300 से 550 मीटर (फाइबर प्रकार: ओएम 3, ओएम 4, ओएम 5 के आधार पर) की दूरी पर 100 जीबीपीएस तक डेटा दरों का समर्थन करता है।

एमएमएफ सिस्टम एलईडी और वर्टिकल-कैविटी सतह-उत्सर्जक लेजर (वीसीएसईएल) जैसे कम लागत वाले प्रकाश स्रोतों का उपयोग कर सकते हैं, जिससे विश्वसनीय प्रदर्शन बनाए रखते हुए सिस्टम लागत कम हो जाती है। ये एसएमएफ के 1310 एनएम या 1550 एनएम टेलीकॉम तरंग दैर्ध्य की तुलना में 850 एनएम और 1300 एनएम तरंग दैर्ध्य पर काम करते हैं। हालाँकि, MMF का बैंडविड्थ-दूरी उत्पाद SMF से कम है।

बड़ा कोर आकार एमएमएफ को मोडल फैलाव के प्रति संवेदनशील बनाता है, जहां विभिन्न प्रकाश मोड अलग-अलग गति से यात्रा करते हैं। इसके अतिरिक्त, एलईडी स्रोत कई तरंग दैर्ध्य उत्पन्न करते हैं जो विभिन्न वेगों पर फैलते हैं, जिससे रंगीन फैलाव होता है - एमएमएफ केबल की लंबाई को सीमित करने वाला एक अन्य कारक। इसके विपरीत, एसएमएफ लेजर सुसंगत एकल-तरंगदैर्ध्य प्रकाश उत्पन्न करते हैं।

उद्योग मानक जैकेट रंगों के माध्यम से एमएमएफ और एसएमएफ को अलग करते हैं: एसएमएफ के लिए पीला, एमएमएफ के लिए नारंगी या एक्वा (प्रकार के आधार पर), बैंगनी कभी-कभी उच्च प्रदर्शन वाले ओएम 4 फाइबर का संकेत देता है।

एमएमएफ को कोर और क्लैडिंग व्यास (उदाहरण के लिए, 62.5/125 माइक्रोमीटर) की विशेषता है और इसमें स्टेप-इंडेक्स या ग्रेडेड-इंडेक्स अपवर्तक प्रोफाइल की सुविधा हो सकती है, प्रत्येक में प्रसार दूरी को प्रभावित करने वाले अलग-अलग फैलाव गुण होते हैं। ISO 11801 मानक मोडल बैंडविड्थ के आधार पर MMF को OM1, OM2, OM3, OM4, या OM5 के रूप में वर्गीकृत करता है।

पारंपरिक 62.5/125 μm (OM1) और 50/125 μm (OM2) फाइबर ने वर्षों से भवन निर्माण के अंदरूनी हिस्सों में काम किया है, जो 10 Mbit/s ईथरनेट से 1 Gbit/s गीगाबिट ईथरनेट तक के अनुप्रयोगों का समर्थन करता है। नई तैनाती आमतौर पर लेजर-अनुकूलित 50/125 μm एमएमएफ (ओएम 3) का उपयोग करती है, जो 300 मीटर तक 10 गीगाबिट ईथरनेट का समर्थन करती है। निर्माताओं ने 400-मीटर 10 जीबीई समर्थन को सक्षम करने के लिए प्रक्रियाओं में सुधार किया है।

जैसे-जैसे उपयोगकर्ता उच्च गति वाले नेटवर्क में अपग्रेड होते हैं, लेजर-अनुकूलित एमएमएफ (एलओएमएमएफ)/ओएम3 में संक्रमण तेज हो गया है। जबकि LED अधिकतम 622 Mbit/s मॉड्यूलेशन दर पर हैं, VCSELs 10 Gbit/s से अधिक का समर्थन करते हैं और कई हाई-स्पीड नेटवर्क को शक्ति प्रदान करते हैं।

हाल के विकासों में 200/400 गीगाबिट ईथरनेट के लिए एमएमएफ पर वेवलेंथ-डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (डब्ल्यूडीएम) शामिल है, जिससे 850-953 एनएम तरंग दैर्ध्य का समर्थन करने वाले ओएम5 फाइबर का 2017 मानकीकरण हुआ है।

जैकेट के रंग एमएमएफ प्रकारों की पहचान करने में मदद करते हैं: ओएम1/ओएम2 के लिए नारंगी, ओएम3/ओएम4 के लिए एक्वा, ओएम5 के लिए नींबू हरा, कुछ विक्रेता "ओएम4+" वेरिएंट के लिए बैंगनी रंग का उपयोग करते हैं।

मोडल फैलाव - अंतर मोड विलंब (डीएमडी) के माध्यम से मापा जाता है - एक प्रमुख चुनौती बनी हुई है। LOMMF निर्माण तकनीकें अब फाइबर विविधताओं को कम करती हैं जो प्रकाश पल्स प्रसार को प्रभावित करती हैं, लंबी दूरी पर सिग्नल अखंडता बनाए रखने के लिए अपवर्तक सूचकांक प्रोफाइल को बढ़ाती हैं।

नीचे दी गई तालिका विभिन्न एमएमएफ प्रकारों पर ईथरनेट वेरिएंट की न्यूनतम ट्रांसमिशन दूरी का सारांश प्रस्तुत करती है:

*मोड-कंडीशनिंग पैच कॉर्ड की आवश्यकता है