แนวโน้มการพัฒนาไฟเบอร์ออปติก OM5 ในอนาคต

Apr 10, 2020

ฝากข้อความ

ในการพัฒนาอย่างรวดเร็วของทุกวันนี้การสื่อสารด้วยไฟเบอร์ได้ประสบความสำเร็จในการพัฒนาไฟเบอร์ออปติกรุ่นที่ห้านับจากนี้ มันมีประสบการณ์ไฟเบอร์ OM1 / OM2 / OM3 / OM4 / OM5 ภายใต้การส่งเสริมหลายปัจจัยไฟเบอร์ OM5 ได้แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ดี อนาคต ให้เราตรวจสอบกระบวนการพัฒนาของการสื่อสารใยแก้วนำแสงและหวังว่าจะมีแนวโน้มการพัฒนาในอนาคตของ OM5 ใยแก้วนำแสง

ระบบสื่อสารไฟเบอร์ออฟติคัลรุ่นแรก
พ.ศ. 2509-2519 เป็นช่วงการพัฒนาของใยแก้วนำแสงจากการวิจัยขั้นพื้นฐานไปจนถึงการใช้งานจริง ในขั้นตอนนี้ระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมด (0.85μm) ที่มีความยาวคลื่นสั้น 850nm และอัตราที่ต่ำ 45 MB / s และ 34 MB / s ในกรณีของเครื่องขยายเสียงระยะการส่งข้อมูลสามารถเข้าถึง 10km

ระบบสื่อสารไฟเบอร์ออฟติคัลยุคที่สอง
จากปีพ. ศ. 2519 ถึง 2529 เป้าหมายการวิจัยคือการเพิ่มอัตราการส่งข้อมูลและเพิ่มระยะทางในการส่งสัญญาณและส่งเสริมขั้นตอนการพัฒนาแอพพลิเคชั่นของระบบการสื่อสารผ่านใยแก้วนำแสงอย่างจริงจัง ในขั้นตอนนี้ใยแก้วนำแสงได้พัฒนาจากโหมดมัลติโหมดเดี่ยวและความยาวคลื่นในการทำงานได้รับการพัฒนาจากความยาวคลื่นสั้น 850nm ไปเป็นความยาวคลื่นยาว 1310nm / 1550nm และระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงโหมดเดียวที่มีอัตราการส่งผ่าน ที่ 140 ~ 565 Mb / s ทำได้โดยไม่ใช้รีเลย์แอมป์ ระยะการส่งข้อมูลที่ต่ำกว่าสามารถเข้าถึง 100km

ระบบสื่อสารไฟเบอร์ออฟติคัลยุคที่สาม
จากปี 1986 ถึงปี 1996 ขั้นตอนของการวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีใหม่ของใยแก้วนำแสงคือการใช้ความจุขนาดใหญ่สุดและระยะทางไกลเป็นเป้าหมายการวิจัย ในขั้นตอนนี้การกระจายตัวของระบบการสื่อสารใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดียวได้รับการรับรู้1.55μm ไฟเบอร์ออปติกใช้เทคโนโลยีการมอดูเลตภายนอก (อุปกรณ์อิเล็กโทรออปติคอล) และอัตราการส่งข้อมูลอาจสูงถึง 10 Gb / s และระยะการส่งอาจสูงถึง 150 กม. โดยไม่มีแอมพลิฟายเออร์รีเลย์

ระบบสื่อสารไฟเบอร์ออฟติคัลยุคที่สี่
1996-2009 เป็นยุคของเครือข่ายการส่งผ่านใยแก้วนำแสงระบบดิจิตอล ระบบการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติกแนะนำแอมพลิฟายเออร์ออพติคอลซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการทำซ้ำและการใช้เทคโนโลยีมัลติเพล็กซิ่งแบบแบ่งความยาวคลื่นเพื่อเพิ่มอัตราการส่งผ่านใยแก้วนำแสง (สูงสุด 10Tb / s) สูงสุด 160km
หมายเหตุ: ในปี 2545 ISO / IEC 11801 ประกาศใช้มาตรฐานไฟเบอร์ออปติกแบบมัลติโหมดอย่างเป็นทางการซึ่งได้จัดประเภทไฟเบอร์มัลติโหมดเป็น OM1, OM2 และ OM3 ในปี 2009 TIA-492-AAAD กำหนดไฟเบอร์ออฟติคัล OM4 อย่างเป็นทางการ

ระบบการสื่อสารผ่านใยแก้วนำแสงรุ่นที่ห้า
ระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงเปิดตัวเทคโนโลยีออปติคัลโซลิตอนซึ่งใช้เอฟเฟกต์แบบไม่เชิงเส้นของใยแก้วนำแสงเพื่อให้คลื่นพัลส์ต้านทานการแพร่กระจายในขณะที่ยังคงรูปคลื่นเดิม 1570nm ขยายไปถึง 1300nm ~ 1650nm นอกจากนี้ในระยะนี้ (2559) เปิดตัวไฟเบอร์ OM5 อย่างเป็นทางการ

การพัฒนาไฟเบอร์ OM5 ในอนาคต

ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงและความนิยมในการใช้งานใยแก้วนำแสงการเดินสายไฟในตัวของศูนย์ข้อมูลทำให้เกิดคลื่นความร้อนทั่วโลกและค่อยๆเคลื่อนไปสู่การเชื่อมต่อความเร็วสูง ปัจจุบันศูนย์ข้อมูลส่วนใหญ่ใช้อัตราการส่งข้อมูล 10G และศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่หรือศูนย์ข้อมูลส่วนใหญ่ (ตระหนักถึงการพัฒนาความเร็วสูง) ได้เริ่มค่อยๆเปลี่ยนเป็น 40G และ 100G
หากใยแก้วนำแสงต้องทนต่ออัตราการส่งข้อมูล 40G / 100G ซึ่งต้องใช้กำลังการส่งข้อมูลสูงของใยแก้วนำแสง ในการเผชิญหน้ากับความต้องการความเร็วสูงไฟเบอร์ OM1, OM2, OM3 และ OM4 ไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้ โดยทั่วไปไฟเบอร์ OM5 มีข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม สามารถลดจำนวนเส้นใยแบบขนานได้อย่างน้อยสี่เท่า เฉพาะเส้นใยแบบสองแกน (ไม่ใช่แปดแกน) สามารถรักษาอัตราการส่ง 40Gb / s และ 100Gb / s อัตราอาจสูงถึง 400G / s, 800G / s ด้วยวิธีนี้ไฟเบอร์ OM5 ไม่เพียง แต่ช่วยลดจำนวนเส้นใย แต่ยังให้อัตราการส่งผ่านที่สูงขึ้น นอกจากนี้เรขาคณิตของไฟเบอร์ OM5 (แกนลวด50μm, การหุ้ม125μm) จะเหมือนกับรูปร่างของไฟเบอร์ OM3 และ OM4 ซึ่งสามารถใช้งานร่วมกับไฟเบอร์ประเภทนี้ได้

แนวโน้มของการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงมีบทบาทอย่างมากในการส่งเสริมการสร้างศูนย์ข้อมูล ประสิทธิภาพการส่งข้อมูลที่ยอดเยี่ยมของเส้นใยนำแสงเป็นสิ่งสำคัญที่สุดของการสร้างดาต้าเซ็นเตอร์ความเร็วสูง โซลูชั่นการก่อสร้างศูนย์ข้อมูลไฟเบอร์ออฟติคัลซีรีย์ OM5 ตัวอย่างเช่น CommScope ได้พัฒนา LazrSPEED OM5 ใยแก้วนำแสงรวมการแก้ปัญหาการเดินสายไฟเบอร์แบบมัลติ OMM เพื่อปรับปรุงอัตราการส่งข้อมูล ไฟเบอร์มัลติ OM5 ในปี 2560 R & M ได้เปิดตัวโซลูชันไฟเบอร์ออปติก OM5 (โซลูชันการจัดการสายเคเบิลใยแก้วนำแสงความหนาแน่นสูง NetScale R & M inteliPhy) ในการประชุม Data Center World Conference
เพื่อตอบสนองความต้องการของการสร้างดาต้าเซ็นเตอร์ความเร็วสูง FOCC ได้พัฒนาไฟเบอร์ออปติก OM5 แบนด์วิดท์หลายโหมดซึ่งใช้เทคโนโลยีความยาวคลื่นสั้นมัลติหมวดมัลติเพล็กซ์ (SWDM) เพื่อมัลติเพล็กซ์สัญญาณหลายสัญญาณบนเส้นใยเดี่ยวสำหรับการส่ง ของเส้นใยแบบขนานอย่างน้อยสี่เท่าแบนด์วิดท์เพิ่มขึ้นอย่างน้อยสี่ครั้งเพื่อให้ได้อัตราการส่งข้อมูลความเร็วสูงในขณะที่ประหยัดพื้นที่ได้มาก

OM5-Patch-Cord-100-Gigabit-Multimode-SC1om5-fiber

ข้อสรุป
แม้ว่าอัตราการเจาะของเส้นใย OM5 นั้นยังไม่สูงตั้งแต่เปิดตัวในปี 2559 ด้วยวิวัฒนาการของความต้องการเครือข่ายศูนย์ข้อมูลเพื่อประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและความจุที่มากขึ้น แต่เชื่อว่าไฟเบอร์ OM5 จะได้รับความนิยมในศูนย์ข้อมูลในอนาคต FOCC OM5 ไฟเบอร์ไม่เพียง แต่มีเทคโนโลยีมัลติเพล็กซิ่งระยะสั้นที่แข็งแกร่ง แต่ยังใช้การผสมผสานระหว่างแกนหักเหแสงและการออกแบบร่องซึ่งสามารถลดการกระเจิงของแสงและการรั่วไหลของสัญญาณแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อเส้นใยมีการโค้งงอ