Gagnaver hefur orðið vél nútímalífs; vaxandi netupplýsingar eru sendar og geymdar á miklum hraða í gegnum gagnaverið. Flestar tengingar innan gagnaversins eru stuttar, allt frá nokkrum metrum upp í nokkur hundruð metra. Í þessum stuttu og háhraða gagnasamskiptum,multimode trefjar og ljósleiðari með VCSELþar sem kjarnabúnaðurinn er mikið notaður. Í samanburði við einhams sendingakerfið notar fjölstillingakerfið ódýran og aflmikinn leysir til að átta sig á hraðri og skilvirkri tengingu milli trefjarins og leysisins. Fjölstillingar trefjar geta náð hærra flutningshraða eða lengri flutningsfjarlægð en koparstrengur og lægri kostnaður en einhams trefjarkerfi. Sem stendur er innri tengingarhlutfall gagnavera nú þegar100Gbit% 2fs, og búist er við 400Gbit/s fljótlega. Iðnaðurinn hefur verið að þróa nýjar multimode trefjar til að bæta frammistöðu sína, þar á meðal WDM í einum trefjum. Langbylgju fjölstillingar trefjar styðja lengri flutningsfjarlægð. Að auki, í því skyni að styðja við háþéttni, smækkaða tengingu, bæta plássnýtingarhlutfall, skilvirkni hitaleiðni og skilvirkni kapalstjórnunar gagnaver, hefur fjölstillingu trefjar með beygjuþol verið þróað og dreift hratt. Í þessari grein er þróunarþróun fjölhams trefja sem styður háhraða ljósleiðara rædd með því að sameina tæknilega meginregluna um multimode trefjar og þróun ljósleiðaratækni.
1. Multi-ham ljósleiðaratækni og notkunarsviðsmyndir
Þróun tölvuskýja hefur stuðlað að þróun ofurstórra gagnavera og hefur þannig framkallað mismunandi þróunarþróun frá hefðbundnum gagnaverum fyrirtækja. Hvort sem það er innanlands eða alþjóðlegt, þá er þróun netþjónsgáttar hjá notendum VLCC með tölvuskýjaþjónustu augljóslega hraðari en í hefðbundnum gagnaverum fyrirtækja. Hefðbundin fyrirtæki munu jafnt og þétt nota multi-mode OM4 trefjar og meira en 90 prósent af lengd kerfistengilsins er minna en 100m.
Notendur ofurstórra gagnavera eru líklegri til að velja einstillingar trefjar og 70 prósent af lengd kerfistengilsins er yfir 100m. Þróun ofurstórra gagnavera hefur bætt nýtingarhlutfall einhams trefja, en fjölstillingar trefjar hafa samt sína einstöku kosti. Þessir kostir fela í sér framboð á lægri kostnaðarljóseiningum, minni orkunotkun og flutningsfjarlægð sem ná yfir flesta hlekki í gagnaverinu, þannig að lausnir byggðar á multimode ljósleiðara og multimode ljósleiðara eru áfram aðlaðandi fyrir viðskiptavini.
2. Bandbreidd 850 nm multimode trefjar
Ólíkt einstillingarkerfinu er flutningsfjarlægð og hraði fjölstillingarkerfisins takmörkuð af bandbreidd fjölstillingar trefjarins. Auka þarf bandbreidd fjölstillingar trefja til að styðja við lengri fjarlægð háhraðakerfis.
Með þróun trefjahönnunar og framleiðslu hefur bandbreidd multimode trefja verið bætt til muna. 62,5μm multimode trefjarinn hefur hátt tölulegt ljósop og stóran trefjakjarna, sem getur tengt ljósdíóða (LED) ljósgjafa inn í trefjarnar og stutt gagnaflutning upp á 2 km á hraðanum 10 Mbit/s eða jafnvel 100 Mbit/ s. Með þróun á Ethernet staðli og ódýrum 850nm VCSEL eru fjölstillingar trefjar með kjarnaþvermál 50 míkron trefjar vinsælli á markaðnum. Trefjarinn hefur minni dreifingu og meiri bandbreidd, og blettstærð VCSEL og tölulegt ljósop eru minni en LED, sem gerir kleift að tengja leysirinn auðveldlega í 50 míkron trefjar. Með því að fínstilla ljósleiðaraframleiðsluferlið og taka upp háþróaða ljósbrotsstýringartækni, þróaðist 50μm multimode ljósleiðarinn úr OM2(500 MHz*Km) til OM3(2 000 MHz*Km), og hefur nú þróast í OM4({ {17}} MHz*Km).
Fyrir fjölstillingarkerfi sem notar 850 nm VCSEL getur aukning á bandbreidd OM4 fjölstillingar trefjar ekki gert það að verkum að ljóseiningin sendir frekari fjarlægð, vegna þess að bandbreidd kerfisins er háð samsetningu skilvirkrar hambandbreiddar trefjarins og dreifingarinnar ( sem tengist litrófslínubreidd VCSEL leysisins og bylgjulengd trefjanna). Ef auka þarf bandbreidd kerfisins, til viðbótar við árangursríka bandbreidd trefjarins, þarf að fínstilla dreifingargildið. Þetta er hægt að ná með því að nota mismunandi stillingar seinkun (DMD) multimode trefjar til að bæta upp hlutadreifingu, eða með því að nota þrengri línubreidd 850nm VCSEL eða vinna á lengra bylgjusvæði með minni dreifingu.
Hámarks hlutfallsleg brotstuðull trefjakjarna hefur einnig áhrif á hámarksbandbreidd. Þegar kjarninn fellur úr 1 prósenti í 0.75 prósent tvöfaldast bandbreiddin. Hins vegar mun draga úr trefjakjarna auka beygjutapi, svo það er nauðsynlegt að hámarka hönnun trefjabyggingarinnar til að bæta beygjuafköst þess.
3. Beygjuónæmir multimode trefjar
Í gagnaverforritum eru beygjuónæmir multimode trefjar í auknum mæli notaðir, sem geta hagrætt hönnun ljósleiðara, vélbúnaðar og búnaðar til að spara meira pláss, hafa betri kælingu skilvirkni og þægilegri tengingu og kapalstjórnun. Kjarninn er flokkaður með vísitölu og klæðningin er með lágri vísigróp. Grópurinn dregur úr ljósafli í klæðningunni og getur komið í veg fyrir leka sjónmerkja og þannig bætt beygjuafköst trefjarins. Trefjahönnun hámarkar kjarna- og grópstærð trefjanna og nær jafnvægi á milli beygjuafkasta og samhæfni við venjulegt multimode trefjar. Með sanngjörnu hönnun trefjakjarna og gróps, geta multimode trefjar náð OM4 stigi mikillar bandbreiddar og lágt beygjutaps. Makróbeygjutap beygjuónæmra multimode trefja er meira en 10 sinnum lægra en hefðbundinna hefðbundinna multimode trefja.
