În prezent, lățimea de bandă de mod a fibrei multimode de 850 nm este cea mai mareFibră OM4, care poate suporta transmisia de 100 de metri a sistemului de 100 g. Dacă lățimea de bandă a modului este crescută în continuare, distribuția indicelui de refracție trebuie controlată cu mai multă atenție, ceea ce impune cerințe mai mari asupra procesului de producție și are un impact mare asupra randamentului produsului. Pe de altă parte, lățimea de bandă totală a sistemului este limitată de lățimea de bandă în modul fibră și dispersia fibrei. Datorită influenței lățimii liniei VCSEL curent, dispersia fibrelor multimode devine cel mai important factor de limitare care afectează viteza și distanța de legătură. Dacă doriți să creșteți rata de transmisie sau distanța de transmisie a sistemului, puteți utiliza de obicei două metode: utilizarea fibrei monomode și laser monomod. Sau se folosește în continuare fibra multimod, dar se folosește un laser cu lățime de linie mai îngustă pentru a limita modul de incidență al fibrei multimod. Dezavantajele acestor două metode sunt că sunt necesare lasere mai scumpe, iar procesul de cuplare a fibrelor necesită o precizie mai mare de aliniere, ceea ce va duce la costuri și costuri de conectare mai mari ale modulului optic. Prin urmare, tehnologia fibrelor optice multimodale trebuie îmbunătățită pentru a realiza o capacitate mai mare și o transmisie pe distanțe mai lungi. Cercetarea asupra noii fibre multimodale se concentrează în principal pe următoarele direcții.
1. Fibră multimodală cu undă lungă
Fibra multimodală cu lățime de bandă mare optimizată cu undă lungă (980nm/1060nm sau 1310nm) combinată cu o sursă de lumină (cum ar fi VCSEL cu undă lungă) este o schemă fezabilă pentru realizarea transmisiei la distanță lungă și de mare viteză. Sistemul de fibre cu undă lungă multimodă păstrează avantajele pierderii reduse de cuplare și alinierea ușoară a fibrei multimodale convenționale de 850 nm, iar valorile de dispersie și atenuare ale fibrei sunt mai mici. Lucrul în regiunea undelor lungi cu pierderi reduse, dispersie scăzută a sistemului de fibră optică multimodală poate obține o rată mai mare și o distanță de transmisie mai mare, în ultimii ani, o serie de rezultate experimentale dovedesc, de asemenea, concluzia: combinația de 1310nm și 1310nm de siliciu cu fibră multimodală modulul optic, realizează distanța de transmisie de peste 820nm, 1060nm fibra optică multimodă cu combinația laser VCSEL 1060nm a realizat o transmisie de peste 500m (experimentul de mai sus este o rată de 100G).
2. Fibră multimodă în bandă largă
Pe baza standardului de40G/100Gformulat de ieee802.3ba, rata de transmisie a 40G de fibră multimod este de 4*10Gbp=40Gbps pentru fiecare pereche de fibră, 4*10Gbp=40Gbps pentru fiecare pereche de fibră, 4*25Gbps =100G pentru fiecare pereche de fibră, 4*25 Gbps=100G pentru fiecare pereche de fibră. Rata de transmisie a modulelor 400G are nevoie de 16 perechi de fibre cu 32 de nuclee, care ocupă o mulțime de resurse de fibră. Industria explorează modalități de a utiliza multiplexarea cu mai multe lungimi de undă pentru a reduce cantitatea de fibră utilizată.
Există două tipuri de produse de multiplexare cu lungimi de undă multiple pe piață. Una este tehnologia BIDI (bi-direcție), așa cum se arată în figura de mai jos (luând ca exemplu 40G). Modulul optic are două canale bidirecționale de 20 Gbps, iar fiecare fibră este capabilă să trimită și să primească (fibra multimodă acceptă lungimi de undă de 850 nm și 900 nm). În cele din urmă, transmisia 40G este realizată pe două fibre și nu este necesară instalarea suplimentară a conectorului MPT. Trebuie remarcat faptul că, deoarece fiecare fibră din transceiver-ul BIDI atât transmite cât și primește semnale, ramificarea portului nu este acceptată. O altă tehnică este multiplexarea cu diviziune în lungime de undă scurtă (SWDM). Similar cu BIDI, SWDM are nevoie doar de o conexiune LC duplex cu două nuclee, dar SWDM trebuie să funcționeze la patru lungimi de undă diferite între 850nm și 940nm, cu o fibră pentru transmiterea semnalului și cealaltă pentru recepția semnalului.
Lățimea de bandă convențională a fibrelor OM3/OM4 este în general optimizată doar pentru 850 nm. Pentru a susține modul de lucru al modulului optic SWDM, performanța fibrei la 940nm trebuie cuantificată. Prin urmare, asociația industriei de telecomunicații (TIA) a creat un grup de lucru în 2014 pentru a dezvolta linii directoare pentru fibra optică multimodă în bandă largă (WB MMF) pentru a sprijini transmisia SWDM. Standardul WB MMF tia-492aaae a fost lansat în iunie 2016. Fibra multimodă în bandă largă este de fapt un fel de fibră OM4 cu performanțe extinse, deoarece fibra multimodă în bandă largă trebuie încă să îndeplinească cerința fibrei OM4 EMB Mai mare sau egal la 4700 MHz la lungimea de undă de 850 nm. Este necesară lățimea de bandă de km, iar EMB la o lungime de undă de 953 nm este necesară pentru a îndeplini cerința Mai mare sau egală cu 2470MHz*Km în octombrie 2016, organizația internațională de standarde a numit fibră OM5 fibră multimodă în bandă largă.
BODI și SWDM folosind fibra OM4 pot transmite 150m și, respectiv, 350m la 40G, iar modulul 100G OM5 poate suporta transmisia modulului optic BIDI și SWDM 150m, în contrast, distanța de transmisie a OM3 și OM4 este de 70m și 100m, dar această distanță este suficient pentru majoritatea scenariilor cu mai multe moduri. OM4 poate suporta diverse soluții de module optice de la 40G la 400G (cum ar fi 100G SR4, 100GBiDi, 400gsr4.2, 400GSR8 etc.). În practică, ar trebui să fie combinat cu scenariul de aplicare pentru a selecta o fibră multimodală adecvată, de exemplu, necesitatea de a utiliza modulul optic SR4 / eSR4 ramura port, OM5 OM4 și performanță constantă, astfel OM4 este soluții mai rentabile și în mai multe mai mult de 100 g sau rata de transmisie a distanței de peste 100 m de legătură, combinația OM5 / SWDM poate reflecta avantajul transportului pe distanțe lungi.
