Seuraavan sukupolven monimuotokuidun kehittäminen

Jun 28, 2023

Jätä viesti

Tällä hetkellä 850 nm:n monimuotokuidun moodikaistanleveys on suurinOM4 kuitu, joka tukee 100 metrin siirtoa 100 g järjestelmään. Jos moodikaistanleveyttä lisätään edelleen, taitekerroinjakaumaa on valvottava tarkemmin, mikä asettaa korkeampia vaatimuksia tuotantoprosessille ja vaikuttaa suuresti tuotteen saantoon. Toisaalta järjestelmän kokonaiskaistanleveyttä rajoittaa kuitumuotoinen kaistanleveys ja kuitudispersio. Nykyisen VCSEL:n linjan leveyden vaikutuksesta monimuotokuitudispersiosta tulee tärkein nopeuteen ja linkin etäisyyteen vaikuttava rajoittava tekijä. Jos haluat lisätä järjestelmän lähetysnopeutta tai lähetysetäisyyttä, voit yleensä käyttää kahta tapaa: käyttämällä yksimuotokuitua ja yksimuotolaseria. Tai monimuotokuitua käytetään edelleen, mutta kapeampaa viivanleveyttä laseria käytetään rajoittamaan monimuotokuidun tulotilaa. Näiden kahden menetelmän haittana on, että tarvitaan kalliimpia lasereita ja kuitukytkentäprosessi vaatii suurempaa kohdistustarkkuutta, mikä johtaa korkeampiin optisen moduulin kustannuksiin ja liitäntäkustannuksiin. Siksi monimuotoista valokuitutekniikkaa on parannettava suuremman kapasiteetin ja pidemmän matkan lähetyksen toteuttamiseksi. Uusien monimuotokuitujen tutkimus keskittyy pääasiassa seuraaviin suuntiin.


1. Pitkäaaltoinen monimuotokuitu
Pitkäaaltooptimoitu laajakaistainen monimuotokuitu (980nm/1060nm tai 1310nm) yhdistettynä valonlähteeseen (kuten pitkäaaltoinen VCSEL) on toteuttamiskelpoinen menetelmä pitkän matkan ja nopean lähetyksen toteuttamiseksi. Pitkäaaltoisessa monimuotokuitujärjestelmässä on säilytetty tavanomaisen 850 nm:n monimuotokuidun alhaisen kytkentähäviön ja helpon kohdistuksen edut, ja kuidun dispersio- ja vaimennusarvot ovat alhaisemmat. Työskentely pitkän aallon alueella, jossa on pieni häviö, monimuotoisen valokuitujärjestelmän alhainen hajonta voi saavuttaa suuremman nopeuden ja pidemmän lähetysetäisyyden, viime vuosina sarja kokeellisia tuloksia myös todistaa johtopäätöksen: 1310nm ja 1310nm monimuotokuitupiin yhdistelmä optiikkamoduuli, toteuttaa yli 820 nm:n lähetysetäisyyden, 1060 nm:n monimuotooptinen kuitu 1060 nm:n VCSEL-laseryhdistelmällä on toteuttanut yli 500 metrin lähetyksen (yllä oleva kokeilu on 100 Gt).

info-750-498

 

2. Laajakaistainen monimuotokuitu
Perustuu standardiin40G/100Gieee802.3ba:n laatima 40 Gt:n monimuotokuidun siirtonopeus on 4*10Gbp=40Gbps jokaista kuituparia kohden, 4*10Gbp=40Gbps jokaista kuituparia kohden, 4*25Gbps =100G kullekin kuituparille, 4*25 Gbps=100G jokaiselle kuituparille. 400G moduulien siirtonopeus vaatii 16 paria 32 ydinkuitua, mikä vie paljon kuituresursseja. Teollisuus tutkii tapoja käyttää usean aallonpituuden multipleksointia käytetyn kuidun määrän vähentämiseksi.
Markkinoilla on kahdenlaisia ​​moniaallonpituisia multipleksointituotteita. Yksi on BIDI (bi-direction) -tekniikka, kuten alla olevasta kuvasta näkyy (esimerkiksi 40G). Optisessa moduulissa on kaksi kaksisuuntaista 20 Gbps:n kanavaa, ja jokainen kuitu pystyy lähettämään ja vastaanottamaan (monimuotokuitu tukee 850 nm:n ja 900 nm:n aallonpituuksia). Lopuksi 40G-siirto toteutetaan kahdella kuidulla, eikä MPT-liittimen lisäasennusta tarvita. On huomattava, että koska jokainen kuitu BIDI-lähetin-vastaanottimessa sekä lähettää että vastaanottaa signaaleja, porttien haaroitusta ei tueta. Toinen tekniikka on lyhyt aallonpituusjakoinen multipleksointi (SWDM). Kuten BIDI, SWDM tarvitsee vain kaksiytimisen LC-duplex-liitännän, mutta SWDM:n on toimittava neljällä eri aallonpituudella välillä 850 nm ja 940 nm, joista toinen on signaalin siirtoon ja toinen signaalin vastaanottoon.

info-777-542

info-732-611

 


Perinteinen OM3/OM4-kuitukaistanleveys on yleensä optimoitu vain 850 nm:lle. SWDM-optisen moduulin toimintatilan tukemiseksi kuidun suorituskyky 940 nm:ssä on määritettävä. Tästä syystä Telekommunikaatioalan liitto (TIA) perusti vuonna 2014 työryhmän laatimaan suuntaviivat laajakaistaiselle monimuotooptiselle kuidulle (WB MMF) SWDM-lähetyksen tukemiseksi. WB MMF tia-492aaae -standardi julkaistiin kesäkuussa 2016. Laajakaistainen monimuotokuitu on itse asiassa eräänlainen OM4-kuitu, jolla on laajennettu suorituskyky, koska laajakaistaisen monimuotokuidun on silti täytettävä OM4-kuitu EMB:n vaatimus, joka on suurempi tai yhtä suuri kuin 4700 MHz:iin 850 nm:n aallonpituudella. Kilometrien kaistanleveys vaaditaan, ja 953 nm:n aallonpituuden EMB vaaditaan täyttämään 2470 MHz tai yhtä suuri vaatimus lokakuussa 2016. Kansainvälinen standardointijärjestö nimesi laajakaistaisen monimuotokuitu OM5 kuidun.


OM4-kuitua käyttävät BODI ja SWDM voivat lähettää 150m ja 350m vastaavasti 40G:llä ja 100G-moduuli OM5 tukee BIDI- ja SWDM-optisten moduulien siirtoa 150m, sen sijaan OM3:n ja OM4:n lähetysetäisyys on 70m ja 100m, mutta tämä etäisyys riittää useimpiin monimuotoskenaarioihin. OM4 voi tukea erilaisia ​​optisia moduuliratkaisuja 40G - 400G (kuten 100G SR4, 100GBiDi, 400gsr4.2, 400GSR8 jne.). Käytännössä tulisi yhdistää sovellusskenaarioon sopivan monimuotokuidun valitsemiseksi, esimerkiksi tarve käyttää optista moduulia SR4 / eSR4 porttihaara, OM5 OM4 ja tasainen suorituskyky, jolloin OM4 on kustannustehokkaampi ratkaisu ja enemmän yli 100 g tai lähetysnopeus yli 100 m linkistä, OM5 / SWDM-yhdistelmä voi kuvastaa pitkän matkan kuljetuksen etua.

info-831-389

Lähetä kysely