Шта је вишемодно оптичко влакно?

вишемодно оптичко влакно

Вишемодно влакно (вишемодно влакно или ММ влакно или оптичко влакно) је тип оптичког влакна који се првенствено користи за комуникацију на кратким удаљеностима, као што је унутар зграда или у кампусу. Типичне вишемодне везе имају брзине преноса података од 10 Мбит/с до 10 Гбит/с на дужинама везе до 600 метара, што је више него довољно за већину локалних апликација.

Области примене

Опрема која се користи за мултимодну оптичку комуникацију је јефтинија од опреме која се користи за комуникацију са једним модом. Типична ограничења брзине преноса и удаљености су 100 Мбит/с до 2 км (100БАСЕ-ФКС), 1 Гбит/с до 220-550 м (1000БАСЕ-СКС) и 10 Гбит/с до 300 м (10ГБАСЕ) -СР )), као што је СР 10Г СФП+ оптички модул, 10Г КСФП оптички модул, 10Г Кс2 оптички модул и други 10Г модули.

Вишемодно влакно се обично користи у изградњи окосних апликација због свог високог капацитета и поузданости. Све више корисника користи предности оптичких влакана ближе кориснику повезујући их на радну површину или област. Архитектуре које су усклађене са стандардима, као што су централизовано каблирање и ормани од оптичких каблова до телекомуникационих система, омогућавају корисницима да искористе могућности оптичке удаљености тако што ће централизовати електронику у телеком соби, уместо да имају активну електронику на сваком спрату.

Поређење са једномодним влакном

Главна разлика између мултимодног влакна и једномодног влакна је у томе што је пречник језгра првог много већи, обично 50-100 микрона; много већа од таласне дужине светлости која се носи у њему. Вишемодно влакно има већу способност "сакупљања светлости" него једномодно влакно. У пракси, већа величина језгра поједностављује повезивање и такође омогућава употребу јефтиније електронике као што су диоде које емитују светлост (ЛЕД) и ласери са вертикалним шупљинама који емитују површину (ВЦСЕЛ) који раде на таласним дужинама од 850 нм и 1300 нм (у телекомуникацијама Једномодно влакно које се користи ради на 1310 или 1550 нм и захтева скупљи ласерски извор (једномодно влакно је погодно за скоро све таласне дужине видљиве светлости, вишемодно влакно има мања ограничења пропусног опсега него једномодно влакно). , подржава вишеструке начине ширења, стога је ограничена модалном дисперзијом, док се једномодно влакно не користи Вишемодна влакна, производе низ таласних дужина, од којих свака путује различитом брзином, насупрот томе, ласери који се користе за покретање једномодних влакана производе кохерентну светлост на једној таласној дужини. Због веће величине језгра, мултимодна влакна имају већи нумерички отвор, што значи да могу прикупити више светлости од једномодних влакана. Због модалне дисперзије у влакну, вишемодно влакно има већу брзину ширења импулса од једномодног влакна, што ограничава капацитет преноса информација вишемодног влакна. Једномодно влакно се најчешће користи за високо прецизна научна истраживања јер омогућавање само једног начина ширења светлости олакшава светлости да се правилно фокусира. Боја омотача се понекад користи за разликовање вишемодних оптичких каблова/каблова за спајање од једномодних, али се на њу не може увек ослонити да би се разликовали типови каблова. За цивилне примене, стандардни ТИА-598Ц препоручује жути омотач за једномодна влакна и наранџасти омотач за 50/125 µм (ОМ2) и 62,5/125 µм (ОМ1) вишемодна влакна. Акуа се препоручује за употребу са 50/125 µм "ласерски оптимизованим" ОМ3 влакнима.

тип

Вишемодно влакно је описано његовим пречником језгра и омотача. Према томе, мултимодно влакно од 62,5/125 µм има величину језгра од 62,5 микрометара (µм) и пречник омотача од 125 µм. Прелаз између језгра и омотача може бити оштар, што се назива профил индекса корака, или може бити постепени прелаз, који се назива степенастим индексним профилом. Ова два типа имају различите карактеристике дисперзије и стога различите ефективне удаљености ширења. Штавише, вишемодно влакно је описано коришћењем система класификације (ОМ1, ОМ2 и ОМ3) успостављеног стандардом ИСО 11801, који се заснива на модалном пропусном опсегу мултимодног влакна. ОМ4 (дефинисан у ТИА-492-АААД) је финализован у августу 2009. и објављен од стране ТИА крајем 2009. ОМ4 каблови ће подржавати 125м линкова при 40 и 100 Гбит/с.

Дуги низ година, 62,5/125 µм (ОМ1) и конвенционално 50/125 µм вишемодно влакно (ОМ2) су широко примењени у апликацијама у просторијама. Ова влакна могу лако да подрже апликације у распону од Етхернет (10 Мбит/с) до Гигабит Етхернет (1 Гбит/с) и идеална су за употребу са ЛЕД емитерима због своје релативно велике величине језгра. Новије примене обично користе ласерски оптимизовано вишемодно влакно од 50/125 µм (ОМ3). Оптичка влакна која испуњавају ову ознаку пружају довољан пропусни опсег за подршку 10 Гигабит Етхернет до 300 метара. Од издавања стандарда, произвођачи оптичких влакана су у великој мери унапредили своје производне процесе и могу да креирају каблове који подржавају 10 ГбЕ до 550 метара. Ласерски оптимизовано вишемодно влакно (ЛОММФ) је дизајнирано за употребу са 850 нм ВЦСЕЛ и широко се користи у ММ СФП примопредајницима укључујући СПТ-П851Г-С5Д, СПТ-П854Г-С3кД и друге.

Прелазак на ЛОММФ/ОМ3 се већ десио пошто су корисници надоградили на мреже веће брзине. ЛЕД диоде имају максималну брзину модулације од 622 Мбит/с јер се не могу укључити/искључити довољно брзо да подрже апликације веће пропусности. ВЦСЕЛ су способни за модулацију већу од 10 Гбит/с и користе се у многим мрежама велике брзине.

Варијације у дистрибуцији снаге ВЦСЕЛ као и униформност влакана могу изазвати модалну дисперзију, која се може мерити диференцијалним модалним кашњењем (ДМД). Модална дисперзија је ефекат изазван различитим брзинама појединачних модова у светлосном импулсу. Нето ефекат је да изазове да се светлосни импулси раздвоје или путују на раздаљину која пријемнику отежава да идентификује појединачне 1 и 0 (ово се назива интерсимболска интерференција). Што је већа дужина, већа је модална дисперзија. За борбу против модалне дисперзије, ЛОММФ је произведен на начин који елиминише промене у влакнима које могу утицати на брзину којом путују светлосни импулси. Профил индекса преламања је побољшан да омогући ВЦСЕЛ пренос и спречи ширење импулса. Као резултат, влакно може одржати интегритет сигнала на већим удаљеностима, максимизирајући пропусни опсег.

Типови мултимодних оптичких конектора

Типови вишемодних конектора за оптичка влакна који круже на тржишту укључују СТ, СЦ, ФЦ, ЛЦ, МУ, Е2000, МТРЈ, СМА, ДИН и МТП&МПО. Најчешће коришћени типови конектора за оптичка влакна су СТ, СЦ, ФЦ и ЛЦ. Сваки од њих има своје снаге, слабости и способности. Дакле, које су разлике и шта оне значе за имплементацију? Ова табела уобичајених мултимодних оптичких конектора истиче предности и недостатке.