För närvarande är modebandbredden för 850 nm multimodfiber den högsta inomOM4 fiber, som kan stödja 100 meters överföring av 100 g system. Om modebandbredden ökas ytterligare behöver brytningsindexfördelningen kontrolleras mer noggrant, vilket ställer högre krav på produktionsprocessen och har stor inverkan på produktens utbyte. Å andra sidan begränsas systemets totala bandbredd av fibermodens bandbredd och fiberspridning. På grund av inverkan av linjebredden hos nuvarande VCSEL blir flermodsfiberdispersion den viktigaste begränsande faktorn som påverkar hastighet och länkavstånd. Om du vill öka överföringshastigheten eller överföringsavståndet för systemet kan du vanligtvis använda två metoder: att använda single-mode fiber och single-mode laser. Eller så används multimodfibern fortfarande, men en smalare linjebreddslaser används för att begränsa infallsläget för multimodfibern. Nackdelarna med dessa två metoder är att dyrare lasrar krävs och fiberkopplingsprocessen kräver högre inriktningsnoggrannhet, vilket kommer att resultera i högre kostnad och anslutningskostnad för den optiska modulen. Därför behöver multimode optisk fiberteknik förbättras för att realisera högre kapacitet och överföring på längre avstånd. Forskningen om ny multimodfiber är huvudsakligen inriktad på följande riktningar.
1. Långvågig multimodfiber
Långvågsoptimerad flermodsfiber med hög bandbredd (980nm/1060nm eller 1310nm) kombinerat med ljuskälla (som långvågs VCSEL) är ett genomförbart schema för att realisera långdistans- och höghastighetsöverföring. Långvågs multimodfibersystemet bibehåller fördelarna med låg kopplingsförlust och enkel inriktning av konventionell 850 nm multimodfiber, och fiberns spridnings- och dämpningsvärden är lägre. Arbete i långvågsområde med låg förlust, låg spridning av multimode optiskt fibersystem kan uppnå en högre hastighet och längre överföringsavstånd, under de senaste åren bevisar en serie experimentella resultat också slutsatsen: kombinationen av 1310nm och 1310nm av multimodfiberkisel optikmodul, realiserar överföringsavståndet på mer än 820nm, 1060nm multimode optisk fiber med 1060nm VCSEL-laserkombination har insett överföringen på mer än 500m (experimentet ovan är 100G-hastighet).
2. Bredband multimode fiber
Baserat på standarden för40G/100Gformulerad av ieee802.3ba, är överföringshastigheten för 40G multi-mode fiber 4*10Gbp=40Gbps för varje fiberpar, 4*10Gbp=40Gbps för varje par fiber, 4*25Gbps =100G för varje fiberpar, 4*25 Gbps=100G för varje fiberpar. Överföringshastigheten för 400G-moduler behöver 16 par med 32 kärnfibrer, vilket upptar mycket fiberresurser. Industrin undersöker sätt att använda multiplexering med flera våglängder för att minska mängden fiber som används.
Det finns två typer av multiplexeringsprodukter med flera våglängder på marknaden. En är BIDI (bi-direction)-teknik, som visas i figuren nedan (ta 40G som ett exempel). Den optiska modulen har två tvåvägskanaler på 20 Gbps, och varje fiber kan skicka och ta emot (multimodsfibern stöder 850nm och 900nm våglängder). Slutligen realiseras 40G-överföring på två fibrer, och ingen ytterligare installation av MPT-kontakt krävs. Det bör noteras att eftersom varje fiber i BIDI-transceivern både sänder och tar emot signaler, stöds inte portförgrening. En annan teknik är kortvågsmultiplexering (SWDM). I likhet med BIDI behöver SWDM bara en tvåkärnig LC-duplexanslutning, men SWDM behöver fungera vid fyra olika våglängder mellan 850nm och 940nm, med en fiber för signalöverföring och den andra för signalmottagning.
Konventionell OM3/OM4-fiberbandbredd är i allmänhet endast optimerad för 850nm. För att stödja arbetsläget för den optiska SWDM-modulen måste fiberns prestanda vid 940nm kvantifieras. Därför skapade sammanslutningen av telekommunikationsindustrin (TIA) en arbetsgrupp 2014 för att utveckla riktlinjer för bredbandsmultimode optisk fiber (WB MMF) för att stödja SWDM-överföring. WB MMF tia-492aaae-standarden släpptes i juni 2016. Bredbandsfiber med flera lägen är faktiskt en sorts OM4-fiber med utökad prestanda, eftersom bredbandsfibern i flera lägen fortfarande måste uppfylla kravet på OM4-fiber EMB Större än eller lika med till 4700 MHz vid våglängden 850 nm. Bandbredden på km krävs, och EMB vid 953 nm våglängd krävs för att möta kravet på större än eller lika med 2470MHz*Km i oktober 2016, den internationella standardiseringsorganisationen kallade bredband multimodfiber OM5-fiber.
BODI och SWDM som använder OM4-fiber kan sända 150m respektive 350m vid 40G, och 100G-modulen OM5 kan stödja överföringen av BIDI och SWDM optisk modul 150m, däremot är överföringsavståndet för OM3 och OM4 70m och 100m, men detta avstånd är tillräckligt för de flesta scenarier med flera lägen. OM4 kan stödja olika optiska modullösningar från 40G till 400G (som 100G SR4, 100GBiDi, 400gsr4.2, 400GSR8, etc.). I praktiken bör kombineras med applikationsscenariot för att välja lämplig multimodfiber, till exempel behovet av att använda den optiska modulen SR4 / eSR4 portgren, OM5 OM4 och konsekvent prestanda, så OM4 är mer kostnadseffektiva lösningar, och i mer än 100 g eller hastighetsöverföringsavstånd på mer än 100 m från länken, kan OM5 / SWDM-kombinationen återspegla fördelen med långdistanstransport.
