Tiếng Anh
Quan điểm: 0 Tác giả: Trình chỉnh sửa trang web xuất bản Thời gian: 2025-09-02 Nguồn gốc: Địa điểm
Sợi đa chế độ (MMF) là một sợi quang cho phép nhiều chế độ lan truyền ánh sáng (hoặc đường dẫn) di chuyển đồng thời. Do đường kính lõi tương đối lớn, ánh sáng có thể lan truyền qua sợi ở các góc và đường dẫn khác nhau (chế độ). Đây là một đường cao tốc rộng, nơi nhiều phương tiện có thể đi cạnh nhau.
Thuật ngữ 'Chế độ ' đề cập đến các mẫu phân phối trường điện từ khác nhau của ánh sáng trong sợi. Nói một cách đơn giản, bạn có thể nghĩ về nó khi các đường dẫn khác nhau ánh sáng đi qua sợi.
Đặc điểm đặc biệt nhất của sợi đa chế độ là lõi dày hơn của nó. Đường kính lõi tiêu chuẩn thường là 50μm hoặc 62,5μm (thường được gọi là 62,5/125μm của OM1). Ngược lại, sợi đơn chế độ có đường kính lõi chỉ 8-10μm. Lõi lớn hơn cho phép nhiều chế độ ánh sáng được ghép vào sợi.
Sợi đa chế độ thường hoạt động trong các dải bước sóng ngắn hơn, chủ yếu ở mức 850nm và 1310nm.
Sợi đa chế độ sử dụng các nguồn ánh sáng tương đối rẻ tiền, chẳng hạn như điốt phát sáng (đèn LED) hoặc laser phát ra bề mặt dọc (VCSEL). Các nguồn này tạo ra ánh sáng ít tập trung hơn với góc phân kỳ rộng hơn, nhưng kích thước lõi lớn hơn cho phép ghép ánh sáng hiệu quả vào sợi. Laser VCSEL được sử dụng rộng rãi trong các sợi đa chế độ hiện đại (ví dụ: OM3/OM4) để hỗ trợ tốc độ dữ liệu cao hơn.
Giới hạn cốt lõi: Phân tán phương thức. Vì các chế độ ánh sáng khác nhau di chuyển dọc theo các đường dẫn khác nhau với độ dài khác nhau, chúng đến điểm cuối của sợi vào những thời điểm khác nhau. Một xung ánh sáng hoàn hảo đi vào sợi được mở rộng và bị biến dạng do sự khác biệt đường dẫn 'này, ' khiến các xung chồng lên nhau.
Hiện tượng này, được gọi là phân tán phương thức, hạn chế đáng kể băng thông và khoảng cách truyền của sợi đa chế độ. Khoảng cách càng dài, việc mở rộng xung càng rõ rệt, cuối cùng làm cho tín hiệu không thể nhận ra.
Do đó, sợi đa chế độ chủ yếu được sử dụng để giao tiếp khoảng cách ngắn.
Chi phí của sợi đa chế độ tự nó cao hơn một chút so với sợi chế độ đơn do lõi lớn hơn đòi hỏi nhiều vật liệu hơn.
Tuy nhiên, lợi thế lớn nhất của nó là chi phí thấp hơn đáng kể của thiết bị quang liên quan (bộ thu phát) so với các mô-đun dựa trên laser được sử dụng trong các hệ thống chế độ đơn, dẫn đến chi phí hệ thống tổng thể thấp hơn.
Hãy tưởng tượng một cuộc đua:
Bạn có một nhóm người (đại diện cho các photon) bắt đầu từ một đầu của một hành lang rộng (sợi đa chế độ) và chạy đến đầu kia.
Một số chạy thẳng xuống trung tâm (đường dẫn ngắn nhất).
Những người khác chạy dọc theo các bức tường, nảy qua lại (con đường dài hơn).
Một số thậm chí có thể ngoằn ngoèo trên hành lang (đường dài nhất).
Kết quả là, nhóm không đến dòng kết thúc đồng thời; Thay vào đó, họ trải ra theo thời gian. Ban đầu 'nhóm bắt đầu ' trở thành một sự xuất hiện rải rác. '
Đây là các xung ánh sáng phân tán phương thức mở rộng theo thời gian do độ dài đường dẫn khác nhau.
Ngược lại, sợi một chế độ đơn giống như một cây cầu hẹp, nơi mọi người phải chạy trong một tệp duy nhất dọc theo trung tâm, đến điểm cuối gần như đồng thời.
Để giảm thiểu sự phân tán phương thức, sợi đa chế độ đã phát triển với các cấu hình và vật liệu chỉ số khúc xạ được cải thiện (ví dụ, doping fluorine) để tăng cường hiệu suất. Tổ chức quốc tế về tiêu chuẩn hóa/Ủy ban điện tử quốc tế (ISO/IEC) phân loại các sợi đa chế độ thành các lớp khác nhau:
Sợi truyền thống 62,5/125μm.
Thông thường có một chiếc áo khoác màu cam.
Chỉ hỗ trợ truyền dẫn đường ngắn cho Ethernet 10/100M; Bây giờ phần lớn lỗi thời.
Sợi 50/125μm.
Cũng có một chiếc áo khoác màu cam.
Cải thiện qua OM1, hỗ trợ 1GBE trên khoảng cách dài hơn.
Tối ưu hóa laser 50/125μm.
Thông thường có một chiếc áo khoác Aqua (màu xanh nước).
Tối ưu hóa cho laser vcsel, giảm đáng kể sự phân tán phương thức.
Hỗ trợ 10GBE lên đến 300 mét và 40GBE/100GBE lên đến 100 mét.
Một phiên bản nâng cao của OM3 với hiệu suất tốt hơn.
Cũng có một chiếc áo khoác Aqua (phân biệt bằng cách dán nhãn).
Hỗ trợ 10GBE lên đến 400 mét và 40GBE/100GBE lên đến 150 mét.
Hiện tại là sự lựa chọn chính cho các trung tâm dữ liệu.
Sợi đa chế độ rộng thế hệ tiếp theo.
Có một chiếc áo khoác màu xanh lá cây chanh.
Được thiết kế để hỗ trợ ghép kênh phân chia bước sóng ngắn (SWDM), cho phép nhiều bước sóng được truyền qua một sợi.
Chủ yếu nhắm vào các ứng dụng 400GBE trong tương lai.
Đối với các giải pháp sợi đa chế độ hiệu suất cao, khám phá các sản phẩm Zora tại www.zoracz.com.
Tính năng |
Đa chế độ (MMF) |
Chế độ đơn (SMF) |
Đường kính lõi |
Dày hơn (50 hoặc 62,5 μm) |
Rất mỏng (8-10 m) |
Chế độ ánh sáng |
Nhiều chế độ |
Chế độ đơn |
Nguồn sáng |
LED hoặc VCSEL Laser (rẻ tiền) |
Laser (LD) (đắt tiền) |
Băng thông |
Thấp hơn (giới hạn bởi sự phân tán phương thức) |
Cực kỳ cao (về mặt lý thuyết không giới hạn) |
Khoảng cách truyền |
Ngắn (thường <2km, thường trong vòng hàng trăm mét) |
Rất dài (km, lên đến hàng trăm km) |
Loại phân tán cốt lõi |
Phân tán phương thức |
Phân tán vật liệu và ống dẫn sóng |
Trị giá |
Thiết bị rẻ tiền, chất xơ đắt hơn một chút |
Thiết bị đắt tiền, chất xơ giá cả phải chăng |
Màu áo khoác điển hình |
Orange (OM1/OM2), Aqua (OM3/OM4), Lime Green (OM5 ) |
Màu vàng |
Sợi đa chế độ vượt trội trong các ứng dụng ngắn, băng thông cao và hiệu quả về chi phí. Các trường hợp sử dụng điển hình bao gồm:
Kết nối trung tâm dữ liệu: Kết nối máy chủ, công tắc và thiết bị lưu trữ trong hoặc trên các tủ.
Enterprise Lans: Backbones mạng trong các tòa nhà hoặc mạng lưới trường.
Hệ thống video âm thanh: Truyền video ở các địa điểm lớn.
Hệ thống giám sát: Truyền tín hiệu khoảng cách ngắn cho camera an ninh.
Tóm lại, sợi đa chế độ là nhà vô địch hiệu quả về chi phí cho giao tiếp khoảng cách ngắn, trong khi sợi đơn chế độ thống trị các ứng dụng đường dài. Sự lựa chọn phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của bạn: khoảng cách, băng thông và ngân sách. Để biết các giải pháp sợi đa chế độ tiên tiến, hãy truy cập www.zoracz.com để khám phá các sản phẩm sáng tạo của Zora.
