استفاده از فیبر مولتی مد برای استفاده سریع در مسافت های کوتاه

در حالی که تقاضای انتقال داده ها همچنان در حال افزایش است، نیاز به راه حل های ارتباطی کوتاه مدت اقتصادی و کارآمد هرگز بیشتر نبوده است.فیبر مولتی مد (MMF) به عنوان انتخاب ترجیح داده شده برای شبکه های سازمانی ظاهر شده است، مراکز داده و محیط های دانشگاهی، که مزایای منحصر به فردی را ارائه می دهند که هزینه تجهیزات را کاهش می دهد و در عین حال مرزهای کاربرد را از طریق نوآوری تکنولوژیکی مداوم گسترش می دهد.

فیبر مولتی مد به عنوان سنگ بنای انتقال داده های کوتاه مدت عمل می کند و از برنامه های کاربردی در ساختمان ها یا شبکه های دانشگاه پشتیبانی می کند.MMF نیازهای مدرن شبکه برای پهنای باند بالا را برآورده می کندبرخلاف فیبر تک حالت (SMF) ، MMF دارای قطر هسته ای بزرگتر است که اجازه می دهد چندین حالت نور به طور همزمان گسترش یابد. با این حال، این طراحی پراکندگی مودال را معرفی می کند،که فاصله انتقال را محدود می کند.

با وجود این محدودیت، MMF به دلیل هزینه های موثر خود محبوب است. تجهیزات برای ارتباطات MMF به طور معمول به طور قابل توجهی کمتر از سیستم های SMF هزینه می کنند. از نظر عملکرد،صندوق های پول نقد می توانند:

• 100 Mbit/s بیش از 2 کیلومتر (با استفاده از استاندارد 100BASE-FX)
• 1 گیگابایت در ثانیه بیش از 1000 متر
• 10 گیگابایت در ثانیه بیش از 550 متر

با ظرفیت بالا و قابلیت اطمینان، MMF معمولاً به عنوان ستون فقرات برای ساخت شبکه ها عمل می کند.کاربران در حال گسترش فیبر به دسکتاپ ها یا مناطق کاری برای استفاده کامل از مزایای نوری هستندمعماری های استاندارد مانند کابل مرکزی و فیبر به محفظه مخابرات اجازه می دهد تجهیزات الکترونیکی در اتاق های مخابرات متمرکز شوند.کاهش الکترونیک فعال در هر طبقه.

فراتر از شبکه سازی، صندوق های پول نقد نقش مهمی در:

• انتقال سیگنال نوری برای تجهیزات طیف سنجی فیبر نوری کوچک
• توسعه طیف سنجهای قابل حمل
• انتقال سیگنال نوری با قدرت بالا برای کاربردهای مانند جوش لیزر

تفاوت اساسی بین MMF و SMF در قطر هسته است. هسته بزرگتر MMF (معمولاً 50 × 100 μm) امکان گسترش چند حالت نور را فراهم می کند.ساده سازی تراز و نصب در حالی که هزینه ها را کاهش می دهداین باعث می شود MMF برای انتقال داده های کوتاه تا متوسط در شبکه های سازمانی، مراکز داده و محیط های دانشگاهی ایده آل باشد.پشتیبانی از نرخ داده ها تا 100 گیگابایت در ثانیه در مسافت هایی که به طور معمول از 300 تا 550 متر ( بسته به نوع فیبر): OM3، OM4، OM5).

سیستم های MMF می توانند از منابع نوری ارزان قیمت مانند LED ها و لیزرهای ساطع کننده سطحی عمودی استفاده کنند و هزینه های سیستم را با حفظ عملکرد قابل اعتماد کاهش دهند.اينها در طول موج 850 nm و 1300 nm کار مي کنند، در مقایسه با طول موج های مخابراتی 1310nm یا 1550nm SMF. با این حال، محصول پهنای باند MMF هنوز کمتر از SMF است.

اندازه بزرگتر هسته باعث می شود MMF در معرض پراکندگی موضعی باشد، جایی که حالت های مختلف نور با سرعت های متفاوت حرکت می کنند.منابع LED طول موج های متعددی را تولید می کنند که با سرعت های مختلف گسترش می یابنددر مقابل، لیزرهای SMF نور یک موج یکپارچه تولید می کنند.

استانداردهای صنعت MMF و SMF را از طریق رنگ های ژاکت متمایز می کنند: زرد برای SMF، نارنجی یا آبی برای MMF (بسته به نوع) ، با بنفش گاهی اوقات نشان دهنده فیبر OM4 با عملکرد بالاتر است.

MMF با قطرات هسته و پوشش (به عنوان مثال 62.5/125 μm) مشخص می شود و ممکن است دارای پروفایل های شکننده با شاخص گام یا شاخص درجه بندی شده باشد.هرکدام دارای خواص پراکندگی متمایز که بر فاصله تکثیر تاثیر می گذارداستاندارد ISO 11801 MMF را بر اساس پهنای باند مودال به عنوان OM1، OM2، OM3، OM4 یا OM5 طبقه بندی می کند.

فیبر های سنتی 62.5/125 μm (OM1) و 50/125 μm (OM2) سالهاست که در ساختمان های داخلی استفاده می شوند و از برنامه های کاربردی از 10 Mbit / s Ethernet تا 1 Gbit / s Gigabit Ethernet پشتیبانی می کنند.استفاده های جدیدتر به طور معمول از لیزر بهینه شده 50/125 μm MMF (OM3) استفاده می کنند.از آن زمان تولیدکنندگان فرآیندهای بهبود یافته ای را برای فعال کردن پشتیبانی از 400 متر 10 گیگابیت ارائه کرده اند.

انتقال به MMF بهینه شده لیزر (LOMMF) / OM3 با افزایش سرعت کاربران به شبکه های با سرعت بالاتر تسریع شده است.VCSEL ها از بیش از 10 گیگابیت در ثانیه پشتیبانی می کنند و بسیاری از شبکه های با سرعت بالا را تقویت می کنند.

پیشرفت های اخیر شامل چندگانه سازی تقسیم طول موج (WDM) در MMF برای 200/400 گیگابیت اترنت است که منجر به استاندارد سازی 2017 فیبر OM5 با پشتیبانی از طول موج 850-953 نانومتر شد.

رنگ ژاکت به شناسایی انواع MMF کمک می کند: نارنجی برای OM1 / OM2 ، آب برای OM3 / OM4 ، سبز نیل برای OM5 ، با استفاده از برخی از فروشندگان بنفش برای انواع "OM4 +".

پراکندگی مدال که از طریق تاخیر حالت فرقی (DMD) اندازه گیری می شود، همچنان یک چالش اصلی است. تکنیک های تولید LOMMF در حال حاضر تغییرات فیبر را که بر گسترش پالس نور تأثیر می گذارد، به حداقل می رساند.افزایش پروفایل های شاخص شکستگی برای حفظ یکپارچگی سیگنال در مسافت های طولانی تر.

جدول زیر خلاصه ای از حداقل مسافت های انتقال متغیرهای اترنت را در انواع مختلف MMF ارائه می دهد:

* نیاز به سیم پیچ حالت تنظیم