เทคนิคมัลติเพล็กซิ่งสำหรับเส้นใยออพติคอลแบบหลายโหมดคืออะไร?

เทคนิคมัลติเพล็กซิ่งมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพและความสามารถของเส้นใยออปติคัลหลายโหมด ในฐานะผู้จัดหาไฟเบอร์ออพติคอลหลายโหมดฉันได้เห็นความสำคัญของเทคนิคเหล่านี้โดยตรงในการตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นของเครือข่ายการสื่อสารที่ทันสมัย ในบล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกเทคนิคการมัลติเพล็กซ์ต่างๆที่ใช้สำหรับเส้นใยออปติคัลหลายโหมดสำรวจหลักการข้อดีและแอปพลิเคชันของพวกเขา

ความยาวคลื่น - การแบ่งมัลติเพล็กซ์ (WDM)

ความยาวคลื่น - การแบ่งมัลติเพล็กซิ่งเป็นเทคนิคที่ดีที่ช่วยให้สัญญาณออปติคัลหลายสัญญาณสามารถส่งไปพร้อมกันผ่านเส้นใยออปติคอลเดี่ยวโดยใช้ความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของแสง ในเส้นใยออปติคัลหลายโหมด WDM สามารถเพิ่มความสามารถในการส่งสัญญาณได้อย่างมีนัยสำคัญ

หลักการพื้นฐานของ WDM นั้นตรงไปตรงมา เครื่องส่งสัญญาณแสงที่แตกต่างกันปล่อยแสงที่ความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน ความยาวคลื่นเหล่านี้จะถูกรวมเข้าด้วยกันที่ปลายส่งโดยใช้มัลติเพล็กเซอร์และส่งผ่านเส้นใยหลายโหมด ในตอนท้ายที่ได้รับ demultiplexer จะแยกความยาวคลื่นที่แตกต่างกันทำให้สามารถตรวจพบและประมวลผลสัญญาณแต่ละสัญญาณได้อย่างอิสระ

WDM มีสองประเภทหลัก: ความยาวคลื่นหยาบ - การแบ่งมัลติเพล็กซ์ (CWDM) และความยาวคลื่นหนาแน่น - การแบ่งมัลติเพล็กซ์ (DWDM) โดยทั่วไปแล้ว CWDM จะมีระยะห่างที่ใหญ่กว่าระหว่างความยาวคลื่นซึ่งมักจะอยู่ที่ประมาณ 20 นาโนเมตร เป็นค่าใช้จ่าย - มีประสิทธิภาพและเหมาะสมสำหรับการใช้งานระยะสั้นถึงปานกลาง ในทางกลับกัน DWDM มีระยะห่างที่มีความยาวคลื่นน้อยกว่ามากมักจะน้อยกว่า 1 นาโนเมตร สิ่งนี้ช่วยให้สามารถส่งผ่านช่องทางที่สูงขึ้นได้มากกว่าเส้นใยเดียวกันทำให้เหมาะสำหรับเครือข่ายระยะยาวสูง - ความจุ

สำหรับเส้นใยออปติคัลแบบหลายโหมด CWDM มักใช้กันทั่วไป ขนาดแกนกลางที่ค่อนข้างใหญ่ของเส้นใยหลายโหมดช่วยให้สามารถส่งสัญญาณความยาวคลื่นหลายอย่างได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่มีปัญหาการกระจายอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้ทำให้ CWDM เป็นตัวเลือกที่เป็นประโยชน์สำหรับศูนย์ข้อมูลและเครือข่ายในพื้นที่ (LANs) ตัวอย่างเช่นในศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่สามารถใช้ CWDM เพื่อเพิ่มแบนด์วิดท์ระหว่างเซิร์ฟเวอร์และระบบจัดเก็บข้อมูลทำให้การถ่ายโอนข้อมูลเร็วขึ้นและลดเวลาแฝง

โหมด - การแบ่งมัลติเพล็กซ์ (MDM)

โหมด - การแบ่งมัลติเพล็กซิ่งเป็นเทคนิคล่าสุดและขั้นสูงที่ใช้ประโยชน์จากโหมดการแพร่กระจายที่แตกต่างกันในเส้นใยออปติคัลหลายโหมด เส้นใยหลายโหมดรองรับการแพร่กระจายของแสงหลายโหมดแต่ละแบบมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง MDM อนุญาตให้ส่งสัญญาณข้อมูลที่แตกต่างกันไปพร้อม ๆ กันในโหมดที่แตกต่างกันของเส้นใย

หลักการของ MDM เกี่ยวข้องกับการเปิดสัญญาณที่แตกต่างกันในโหมดต่าง ๆ ของเส้นใยหลายโหมดที่ปลายการส่งสัญญาณ สิ่งนี้สามารถทำได้โดยใช้โหมด - ตัวเลือกที่เลือกหรือโหมดอื่น ๆ - การเปิดใช้อุปกรณ์ ในตอนท้ายที่ได้รับอุปกรณ์การเรียงลำดับโหมดจะใช้เพื่อแยกสัญญาณตามโหมดของพวกเขา

หนึ่งในข้อได้เปรียบที่สำคัญของ MDM คือศักยภาพในการเพิ่มความสามารถในการส่งสัญญาณของเส้นใยหลายโหมด ด้วยการใช้โหมดที่แตกต่างกัน MDM สามารถคูณแบนด์วิดท์ที่มีอยู่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่นในเส้นใยหลายโหมดที่มีสามโหมดที่รองรับ MDM สามารถเปิดใช้งานสตรีมข้อมูลอิสระสามแบบที่จะส่งผ่านเส้นใยเดียวกันได้เพิ่มความจุเป็นสามเท่า

อย่างไรก็ตาม MDM ยังเผชิญกับความท้าทายบางอย่าง การมีเพศสัมพันธ์ในโหมดซึ่งกำลังจากโหมดหนึ่งถ่ายโอนไปยังอีกโหมดหนึ่งอาจทำให้เกิดการเสื่อมสภาพของสัญญาณ ในการแก้ไขปัญหานี้จำเป็นต้องใช้เทคนิคการประมวลผลสัญญาณและโหมดขั้นสูง - จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ควบคุม แม้จะมีความท้าทายเหล่านี้ MDM แสดงให้เห็นถึงคำสัญญาที่ยอดเยี่ยมสำหรับระบบการสื่อสารที่มีความจุสูงในอนาคตโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเข้าถึงแอพพลิเคชั่นสั้น ๆ เช่นการเชื่อมต่อภายใน - ข้อมูล - การเชื่อมต่อศูนย์

โพลาไรเซชัน - การแบ่งมัลติเพล็กซ์ (PDM)

โพลาไรเซชัน - การแบ่งมัลติเพล็กซ์เป็นเทคนิคที่ใช้ประโยชน์จากสถานะโพลาไรเซชันของแสงสองมุมฉาก ในใยแก้วนำแสงสามารถโพลาไรซ์ในสองทิศทางตั้งฉาก: แนวนอนและแนวตั้ง PDM อนุญาตให้ส่งสัญญาณข้อมูลอิสระสองสัญญาณพร้อมกันในสถานะโพลาไรเซชันทั้งสองนี้

ที่ปลายการส่งสัญญาณข้อมูลที่แตกต่างกันสองสัญญาณจะถูกปรับเป็นคลื่นแสงที่มีโพลาไรซ์แบบมุมฉาก สัญญาณโพลาไรซ์ทั้งสองนี้จะถูกรวมเข้าด้วยกันและส่งผ่านเส้นใยหลายโหมด ในตอนท้ายที่ได้รับโพลาไรเซชัน - ตัวแยกลำแสงจะใช้เพื่อแยกสัญญาณทั้งสองตามสถานะโพลาไรเซชันของพวกเขา

PDM สามารถเพิ่มความสามารถในการส่งผ่านของใยแก้วนำแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ มันมีประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้ร่วมกับเทคนิคมัลติเพล็กซ์อื่น ๆ เช่น WDM ด้วยการใช้ PDM ร่วมกับ WDM ความจุโดยรวมของเส้นใยหลายโหมดสามารถเพิ่มขึ้นได้อีก ตัวอย่างเช่นในระบบ WDM ที่มี 10 ความยาวคลื่นการเพิ่ม PDM สามารถเพิ่มจำนวนช่องเป็นสองเท่าได้อย่างมีประสิทธิภาพเป็น 20

อย่างไรก็ตาม PDM ยังมีข้อ จำกัด โพลาไรเซชัน - การกระจายโหมด (PMD) ซึ่งทำให้สถานะโพลาไรเซชันทั้งสองเดินทางด้วยความเร็วที่แตกต่างกันสามารถนำไปสู่การบิดเบือนสัญญาณ ในการลด PMD จำเป็นต้องใช้เทคนิคการปรับสมดุลขั้นสูง ในเส้นใยหลายโหมดเอฟเฟกต์ของ PMD มีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากมีหลายโหมด แต่ด้วยการชดเชยที่เหมาะสม PDM ยังคงเป็นเครื่องมือที่มีค่าสำหรับการเพิ่มกำลังการผลิต

แอปพลิเคชันและคำแนะนำผลิตภัณฑ์

ทางเลือกของเทคนิคมัลติเพล็กซ์ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของแอปพลิเคชันเฉพาะ สำหรับช่วงระยะสั้นราคา - แอพพลิเคชั่นที่ละเอียดอ่อนเช่น LAN และศูนย์ข้อมูลขนาดเล็ก CWDM รวมกับ PDM เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยม มันให้ค่าใช้จ่าย - วิธีที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มแบนด์วิดท์โดยไม่มีความซับซ้อนอย่างมีนัยสำคัญ

หากคุณกำลังมองหาโซลูชันความจุสูงสำหรับศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่หรือสภาพแวดล้อมการคำนวณประสิทธิภาพสูง MDM แสดงศักยภาพที่ยอดเยี่ยม แม้ว่ามันจะยังคงเป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ แต่ประโยชน์ของความสามารถที่เพิ่มขึ้นสามารถมากกว่าความท้าทาย

ในฐานะซัพพลายเออร์ไฟเบอร์ออพติคอลแบบหลายโหมดเรานำเสนอผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงหลากหลายชนิดที่เหมาะสมสำหรับเทคนิคการใช้มัลติเพล็กซิ่งที่แตกต่างกัน ของเราOM4 Bend - เส้นใยโหมด Multi -Mode ที่ไม่รู้สึกได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับการส่งข้อมูลความเร็วสูงและเหมาะสำหรับ WDM และแอพพลิเคชั่นมัลติเพล็กซ์อื่น ๆ มันมีคุณสมบัติการโค้งงอที่ยอดเยี่ยมเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้แม้ในการติดตั้งพื้นที่แน่น

ของเราOM1 Multi - Mode Optical Fiberเป็นตัวเลือกค่าใช้จ่าย - มีประสิทธิภาพสำหรับแอปพลิเคชัน LAN แบบดั้งเดิม มันสามารถรองรับเทคนิคมัลติเพล็กซ์พื้นฐานเช่น CWDM ให้ความสมดุลที่ดีระหว่างประสิทธิภาพและค่าใช้จ่าย

สำหรับแอปพลิเคชันขั้นสูงเพิ่มเติมของเราOM5 Bend - เส้นใยโหมด Multi -Mode Insensitiveเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยม มันได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานกับความยาวคลื่นหลายช่วงในช่วง 850 - 950 นาโนเมตรทำให้เหมาะสำหรับ CWDM และเทคนิคมัลติเพล็กซ์อื่น ๆ

บทสรุป

เทคนิคมัลติเพล็กซิ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเพิ่มศักยภาพของเส้นใยออปติคัลหลายโหมด ไม่ว่าจะเป็น WDM, MDM หรือ PDM แต่ละเทคนิคมีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์และสามารถปรับให้เหมาะกับสถานการณ์แอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน ในฐานะซัพพลายเออร์ไฟเบอร์แบบหลายโหมดเรามุ่งมั่นที่จะให้บริการผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงที่รองรับเทคนิคการมัลติเพล็กซ์ขั้นสูงเหล่านี้

หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเส้นใยออปติคัลแบบหลายโหมดของเราหรือพูดคุยเกี่ยวกับข้อกำหนดมัลติเพล็กซ์เฉพาะของคุณเราขอแนะนำให้คุณติดต่อเราเพื่อขอคำปรึกษาอย่างละเอียด ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณในการค้นหาโซลูชั่นที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการด้านการสื่อสารของคุณ

การอ้างอิง

• GP Agrawal, "ไฟเบอร์ - ระบบการสื่อสารทางสายตา", ไวลีย์, 2010
• R. Ramaswami, KN Sivarajan และ G. Sasaki, "เครือข่ายออปติคัล: มุมมองที่เป็นประโยชน์", Morgan Kaufmann, 2018
• Cr Doerr, "Mode - Division Multiplexing ในเส้นใยออพติคอล", วารสารเทคโนโลยี Lightwave, Vol. 32, ฉบับที่ 4, 2014