La fibra multimodale ha limitazioni di larghezza di banda. L'attuale rete locale è composta principalmente da fibra multimodale al 90%. Poiché la fabbrica di cavi in fibra ottica viene aggiornata ai cavi in fibra ottica monomodale, dobbiamo anche fornire un percorso di trasferimento per continuare a utilizzare il più possibile l'apparecchiatura di cavi in fibra ottica multimodale installata. Tuttavia, se l'apparecchiatura monomodale viene utilizzata su apparecchiature con cavo ottico multimodale esistenti, si verificano alcuni problemi tecnici. Il problema più grande è la differenza di ritardo modulare (DMD). Ciò significa che quando un impulso laser a tempo crescente agisce su una fibra multimodale, la differenza nel tempo di propagazione delle diverse modalità nella luce provoca un significativo ampliamento dell'impulso.
Per risolvere questo problema, è stato sviluppato un ponticello di conversione della modalità per risolvere il metodo di applicazione della rete Gigabit Ethernet che utilizza un trasmettitore basato su laser. Nel campo di applicazione oltre lo scopo di progettazione dell'apparecchiatura in fibra ottica installata, il ponticello di conversione della modalità è un metodo per realizzare la distanza di guida dell'apparecchiatura. Ciò consente ai clienti di aggiornare la propria tecnologia hardware senza sostenere i costi di aggiornamento delle apparecchiature in fibra ottica. Inoltre, il ponticello del selettore di modalità migliora notevolmente la qualità del segnale dati aumentando la distanza di trasmissione.
Qual è il ponticello di regolazione della modalità?
Il cavo patch di conversione della modalità, noto anche come MCP (Mode conversion plug-in line), è un cavo patch doppio multimodale con una piccola sezione di fibra monomodale all'inizio della lunghezza di trasmissione. Questo cavo ottico è progettato per regolare l'emissione laser e ottenere la larghezza di banda effettiva, in modo che la larghezza di banda effettiva sia vicina alla larghezza di banda misurata con il metodo di emissione di overflow. MCP consente al trasmettitore laser di funzionare a una velocità gigabit quando si utilizza la fibra multimodale. Non sarà limitato dalla differenza nel ritardo del modulo. Il punto chiave è stimolare un numero maggiore di modalità nella fibra e pesare il sistema di modalità. La condizione di emissione di overflow eccita fortemente il sistema di modalità, che può evitare l'eccitazione su larga scala di sistemi di modalità individuali con lo stesso livello di potenza. Il laser può essere lanciato in una fibra monomodale e quindi collegato a una fibra multimodale. Il punto di accesso è decentrato rispetto al nucleo in fibra della fibra monomodale. Questo metodo raggiunge lo scopo di cui sopra.
Suggerimento: sono richiesti offset diversi per le fibre multimodali da 50 µm e 62,5 µm. Gli ingegneri hanno scoperto che un offset di 17 ~ 23 µm può raggiungere una larghezza di banda equivalente alla modalità effettiva del metodo di lancio con overflow della fibra multimodale da 62,5 µm. L'offset di 10 ~ 16 µm è migliore per la fibra multimodale da 50 µm.
Il principio di base di questo approccio è che il cavo ottico lancerà luce laser in una piccola parte della fibra monomodale. L'altra estremità della fibra ottica monomodale è collegata alla parte multimodale del cavo ottico ed è sfalsata rispetto al centro della fibra ottica multimodale. I ricetrasmettitori che utilizzano fibre monomodali e multimodali (come 1000BASE-LX / LH, 10GBASE-LX4 e 10GBASE-LRM) devono utilizzare questo ponticello. Quando si lancia il laser in una fibra multimodale, il ricetrasmettitore può generare un segnale complesso, che può causare una differenza di ritardo di modalità, che limiterà notevolmente la distanza di trasmissione. MCP ha eliminato questi segnali multipli e ha risolto il problema sul lato del ricevitore. Ecco un'immagine che mostra l'MCP e il tipico metodo di connessione al modulo ricetrasmettitore. Se necessario, può essere inserito tra il modulo ricetrasmettitore e l'apparecchiatura del cavo ottico multimodale.
Requisiti per l'utilizzo di MCP in sistemi di trasmissione basati su laser
Gigabit Ethernet
I requisiti per MCP sono specificati solo per i ricetrasmettitori 1000BASE-LX / LH che utilizzano la trasmissione finestra a 1300 nm e sono applicati su fibra multimodale. È vietato utilizzare MCP nella finestra 850nm del collegamento 1000BASE-SX. Per le applicazioni 1000BASE-LX / LH su tipi di fibra a livello FDDI, OM1 e OM2, è richiesto MCP. È vietato utilizzare MCP su OM3 denominato" fibra laser ottimizzata" ;. Osservazioni:
1. In alcuni casi, i clienti possono avere un'esperienza tale che il collegamento funziona bene su tipi di fibra OM1 o OM2 al di sopra del livello FDDI e senza MCP. Tuttavia, va notato che questo non garantisce che il collegamento possa mantenere un buono stato in più esecuzioni, quindi MCP è comunque consigliato.
2. Se MCP non viene utilizzato in applicazioni non standard, potrebbe esserci un pericolo, specialmente quando il cavo di collegamento è di classe FDDI o di tipo OM1. In un esempio del genere, l'alimentazione è direttamente collegata alla fibra da 62,5 µm, che può raggiungere alcuni dBm, e il ricevitore più vicino si saturerà. Ciò porterà a un tasso di errore di bit più elevato, oscillazioni del collegamento, degrado dello stato del collegamento e, in ultima analisi, danni irreversibili al dispositivo.
3. Se il cliente non è ancora disposto a utilizzare il cavo in fibra ottica MCP e utilizza il cavo in fibra ottica OM3, misurare il livello di potenza prima di inserire il cavo in fibra ottica nel ricevitore adiacente. Quando la potenza misurata è maggiore di -3dBm, è necessario utilizzare un attenuatore da 1300 nm, 5dB e collegarlo alla sorgente del trasmettitore del modulo ottico su entrambi i lati del collegamento.
4. Per semplicità, un altro metodo alternativo consiste nell'utilizzare ponticelli monomodali nello stesso punto. Non ci sono problemi di saturazione sulla fibra monomodale.
10 Gigabit Ethernet
I requisiti MCP sono specificati solo per la trasmissione di ricetrasmettitori 10GBASE-LX4 e 10GBASE-LRM nella finestra 1300nm e le loro applicazioni su fibre ottiche multimodali. È vietato utilizzare MCP nella finestra 850nm sul collegamento 10GBASE-SR. Per l'applicazione di GBASE-LX4 e 10GBASE-LRM su tipi di fibra a livello FDDI, OM1 e OM2, è richiesto MCP. È vietato utilizzare MCP su OM3 denominato" fibra laser ottimizzata" ;.
Osservazioni di 10GBASE-LX4:
1. In alcuni casi, i clienti potrebbero avere un'esperienza tale che il collegamento funziona bene sul tipo di fibra OM2 senza MCP. Ma se MCP non viene utilizzato su un tipo di fibra a livello FDDI o OM1, la probabilità di un buon funzionamento del collegamento è molto bassa.
2. Quando il cliente non è ancora disposto a utilizzare il cavo in fibra ottica MCP su OM2 e per i clienti che utilizzano il cavo in fibra ottica OM3, è necessario utilizzare un attenuatore da 5 dB di 1300 nm e posizionarlo alla sorgente del trasmettitore del modulo ottico su entrambi i lati del collegamento per evitare la saturazione, potrebbe causare l'oscillazione del collegamento e danneggiare il dispositivo.
3. Per semplicità, un altro metodo alternativo consiste nell'utilizzare ponticelli monomodali nello stesso punto. Non ci sono problemi di saturazione sulla fibra monomodale. Va notato che quando l'apparecchiatura 10GBASE-LX4 utilizza fibra monomodale conforme a IEEE, la distanza di trasmissione può raggiungere più di 10 km.
Osservazioni di 10GBASE-LRM:
1. Per i clienti che utilizzano il tipo di fibra OM3, non utilizzare MCP. Si consiglia vivamente di misurare il livello di potenza prima di inserire la fibra nel ricevitore adiacente. Quando la misurazione della potenza ricevuta supera 0,5 dBm, è necessario utilizzare un attenuatore da 5 dB di 1300 nm e installarlo alla sorgente del trasmettitore dei moduli ottici su entrambi i lati del collegamento.
2. Per semplicità, un altro metodo alternativo consiste nell'utilizzare ponticelli monomodali nello stesso punto. Non ci sono problemi di saturazione sulla fibra monomodale. Va notato che la distanza di trasmissione dei dispositivi 10GBASE-LRM può raggiungere i 300 metri quando si utilizza la fibra monomodale.
Punti da notare durante l'installazione di MCP
Quando si utilizzano ricetrasmettitori 1000BASE-LX / LH, 10GBASE-LX4 e 10GBASE-LRM con fibra multimodale tradizionale da 62,5 o 50 µm, è necessario installare MCP tra il ricetrasmettitore e il cavo in fibra ottica multimodale a entrambe le estremità del collegamento. Per tutti i collegamenti sui tipi di fibra a livello FDDI, OM1 e OM2, è richiesto MCP, ma è vietato utilizzare MCP su OM3 e sulle applicazioni di tipo fibra più recenti.
Note: si sconsiglia di utilizzare ricetrasmettitori 1000BASE-LX / LH, 10GBASE-LX4 e 10GBASE-LRM con fibra multimodale e cavi non patch per ottenere una trasmissione di collegamento molto breve (decine di metri). Il risultato di ciò è aumentare il tasso di errore di bit (BER) e danneggiare il ricevitore.
L'MCP è installato tra il trasmettitore del ricevitore e la scheda di cablaggio. Per ogni dispositivo di installazione, sono necessari due MCP. Quando si installa il ponticello, eseguire le seguenti operazioni:
Passaggio 1: inserire il connettore in fibra ottica monomodale nel foro di trasmissione del ricetrasmettitore;
Passaggio 2: inserire l'altra metà del doppio connettore nel foro di ricezione del ricetrasmettitore;
Passaggio 3: all'altra estremità del ponticello, inserire due connettori multimodali nella scheda di cablaggio;
Passaggio 4: ripetere le operazioni dal passaggio 1 al passaggio 3 per individuare il secondo ricetrasmettitore all'altra estremità del collegamento di rete.