Daudzmodu šķiedru (MMF) kā svarīgu optiskās pārraides līdzekli plaši izmanto lokālajos tīklos (LAN), datu centros un uzņēmumu tīklos, pateicoties tās lielajam joslas platumam, nelielas-attāluma pārraides priekšrocībām un izmaksu{1}}efektivitātei. Tomēr, lai pilnībā realizētu daudzmodu šķiedras veiktspējas potenciālu, ir nepieciešamas vairākas galvenās tehniskās prasmes, kas ietver šķiedru izvēli, savienotāju optimizāciju, optisko moduļu saskaņošanu un kabeļu specifikācijas. Šajā rakstā tiks padziļināti izpētītas šīs galvenās prasmes, lai uzlabotu daudzmodu šķiedru sistēmu pārraides efektivitāti un uzticamību.
1. Daudzmodu šķiedru veida izvēle un optimizācija
Daudzmodu šķiedras galvenokārt tiek sadalītas OM1, OM2, OM3, OM4 un OM5 tipos. To galvenās atšķirības slēpjas serdes diametrā, joslas platumā un atbalstītajā pārraides attālumā. OM1 un OM2 izmanto 62,5/125 μm kodola diametru, un tie ir piemēroti agrīniem zema ātruma tīkliem (piemēram, no 10 Mb/s līdz 1 Gb/s), taču to pārraides attālums ir ierobežots. Mūsdienu ātrdarbīgie tīkli (piem., 10 Gb/s un vairāk) parasti izmanto OM3, OM4 vai OM5 šķiedru ar serdes diametru 50/125 μm. Tālāk ir norādīti daži no šiem:
OM3 atbalsta 10 Gbps pārraidi līdz 300 metriem, izmanto lāzera-optimizētu dizainu un lepojas ar joslas platumu 2000 MHz/km.
OM4 vēl vairāk palielina joslas platumu līdz 4700 MHz/km, paplašinot 10 Gb/s pārraides attālumu līdz 550 metriem, vienlaikus atbalstot arī 40 G/100 Gbps īsa attāluma{6}}pārraidi.
OM5, jaunākais standarts, atbalsta vairāku-viļņu garuma multipleksēšanu (SWDM4), palielinot jaudu 850-953 nm diapazonā un padarot to piemērotu nākotnes augsta blīvuma tīkliem.
Padomi un ieteikumi: optimizējiet OM4 vai OM5 optiskās šķiedras izmantošanu jauniem tīkliem, lai nodrošinātu turpmākās jaunināšanas elastību. Esošajiem tīkliem, kuros izmanto OM3 vai zemākus standartus, optimizējiet veiktspēju, jauninot optiskos moduļus vai saīsinot pārraides attālumus.
2. Savienotājs un gala-padomi sejas kopšanai
Daudzmodu šķiedru savienojumu kvalitāte tieši ietekmē signāla vājināšanos un atgriešanās zudumu, tādēļ savienotāju izvēle un gala sejas apstrāde ir ļoti svarīga. Parastie savienotāji ietver LC, SC un MPO/MTP. MPO/MTP galvenokārt tiek izmantots liela-blīvuma lietojumprogrammās (piemēram, 40 G/100 Gbps).
Savienotāju pulēšana: Daudzmodu šķiedra parasti izmanto APC (8 grādu slīpumu) vai UPC (plakanu) pulēšanu. UPC ir galvenā izvēle, jo ir mazāks ievietošanas zudums (<0.3dB).
Tīrīšana un apkope: piesārņotāji (piemēram, putekļi un eļļa) var izraisīt ievērojamu signāla vājināšanos. Ieteicama regulāra tīrīšana ar specializētiem šķiedru tīrīšanas instrumentiem (piemēram, spirta tamponiem un tīrīšanas stieņiem), un jāizvairās no kailām rokām.
Gala-sejas pārbaude: izmantojiet šķiedru mikroskopu (piemēram, 200 reižu palielināmo stiklu), lai pārbaudītu, vai gala virsma nav gluda un vai nav skrāpējumu, lai nodrošinātu savienojuma uzticamību.
Padomi: gadījumos, kad{0}}pieprasījums ir liels, piemēram, datu centros, vislabāk ir izmantot iepriekš pabeigtus optisko šķiedru kabeļus un rūpnīcas-pulētus MPO/MTP savienotājus, lai samazinātu instalēšanas kļūdas vietnē.
3. Optiskais modulis un šķiedru saskaņošanas padomi
Daudzmodu šķiedras veiktspēja ir ļoti atkarīga no optiskā moduļa saderības. Nepareiza saskaņošana var izraisīt pārraides kļūmi vai veiktspējas pasliktināšanos. Galvenie saskaņošanas principi ietver:
Viļņa garuma saskaņošana: OM3/OM4 šķiedra parasti atbalsta 850 nm VCSEL lāzerus, savukārt OM5 atbalsta vairākus viļņu garumus (piemēram, 850 nm, 880 nm un 910 nm).
Pārraides attāluma ierobežojumi: piemēram, 10 Gb/s SFP+ modulis var sasniegt līdz pat 550 metriem, izmantojot OM4 šķiedru, bet tikai 300 metriem, izmantojot OM3. 40G/100 Gbps, ir nepieciešami SR4 vai SWDM4 risinājumi.
Režīma kondicionēšana: dažām ātrdarbīgām{0}}lietotnēm (piemēram, 40 Gb/s) ir jāizmanto MPO savienotāji ar režīma regulēšanas ielāpiem, lai samazinātu modālo izkliedi.
Padomi un ieteikumi. Pirms izvietošanas iepazīstieties ar aprīkojuma ražotāju (piemēram, Cisco un Huawei) saderības sarakstu un piešķiriet prioritāti sertificētām optisko moduļu un šķiedru kombinācijām.
4. Kabeļu un būvniecības optimizācijas padomi
Daudzmodu šķiedras kabeļu vide būtiski ietekmē tās veiktspēju. Pareizs kabeļu dizains var samazināt signāla vājināšanās un šķērsrunas risku.
Liekšanas rādiusa kontrole: Statiskajam lieces rādiusam ir jābūt lielākam vai vienādam ar 30 mm (OM3/OM4), un dinamiskajam lieces rādiusam (piemēram, mobilajos scenārijos) ir jābūt lielākam par 50 mm vai vienādam ar to, lai izvairītos no serdes lūzuma.
Maršruta plānošana: izvairieties no kabeļu maršrutēšanas paralēli strāvas kabeļiem, lai novērstu elektromagnētiskos traucējumus (EMI). Ieteicams izmantot šķiedru kanālus vai aizsarguzmavas.
Kodolsintēzes un aukstās savienošanas metodes: saplūšanas savienojuma zudumam jābūt<0.1dB, and cold splicing (mechanical splicing) loss should be <0.3dB. This should be verified by OTDR (Optical Time Domain Reflectometry) testing.
Padomi un ieteikumi. Sarežģītās kabeļu vidēs izmantojiet iepriekš izbeigtas optisko šķiedru kabeļu sistēmas un izmantojiet etiķetes, lai pārvaldītu šķiedru saites, lai atvieglotu apkopi.
Secinājums
Daudzmodu šķiedra ar savu augsto izmaksu{0}}efektivitāti un nobriedušo tehnoloģiju joprojām ir galvenā izvēle īsa attāluma-ātrdarbīgiem{2}}tīkliem. Optimizējot šķiedru veidus, savienotāju tehnoloģiju, optisko moduļu saskaņošanu un kabeļu specifikācijas, var ievērojami uzlabot pārraides efektivitāti un sistēmas uzticamību. Pieaugot OM5 optiskās šķiedras un vairāku{6}}viļņu garumu tehnoloģijas popularitātei, daudzmodu šķiedru izmantošanas scenāriji paplašināsies. Iepriekš minēto metožu apgūšana{8}}nodrošina stabilu pamatu tīkla projektēšanai, darbībai un uzturēšanai.
