मल्टी-मोड ऑप्टिकल फाइबर क्या है?

मल्टीमोड ऑप्टिकल फाइबर

मल्टीमोड फाइबर (मल्टीमोड फाइबर या एमएम फाइबर या ऑप्टिकल फाइबर) एक प्रकार का ऑप्टिकल फाइबर है जिसका उपयोग मुख्य रूप से कम दूरी के संचार के लिए किया जाता है, जैसे इमारतों के भीतर या परिसर में। विशिष्ट मल्टीमोड लिंक में 600 मीटर तक की लिंक लंबाई पर 10 Mbit/s से 10 Gbit/s की डेटा दर होती है, जो अधिकांश परिसर अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त से अधिक है।

अनुप्रयोग क्षेत्र

मल्टी-मोड फाइबर ऑप्टिक संचार के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण सिंगल-मोड फाइबर ऑप्टिक संचार के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों की तुलना में सस्ते हैं। विशिष्ट संचरण गति और दूरी सीमाएँ 2 किमी (100BASE-FX) तक 100 Mbit/s, 220-550 m (1000BASE-SX) तक 1 Gbit/s, और 300 m (10GBASE-SX) तक 10 Gbit/s हैं। -SR )), जैसे SR 10G SFP+ ऑप्टिकल मॉड्यूल, 10G XFP ऑप्टिकल मॉड्यूल, 10G X2 ऑप्टिकल मॉड्यूल और अन्य 10G मॉड्यूल.

मल्टीमोड फाइबर का उपयोग आमतौर पर इसकी उच्च क्षमता और विश्वसनीयता के कारण बैकबोन अनुप्रयोगों के निर्माण में किया जाता है। अधिक से अधिक उपयोगकर्ता इसे अपने डेस्कटॉप या क्षेत्र से जोड़कर उपयोगकर्ता के करीब फाइबर ऑप्टिक्स का लाभ उठा रहे हैं। केंद्रीकृत केबलिंग और फाइबर-टू-टेल्को कैबिनेट जैसे मानक-अनुपालक आर्किटेक्चर उपयोगकर्ताओं को हर मंजिल पर सक्रिय इलेक्ट्रॉनिक्स रखने के बजाय, दूरसंचार कक्ष में इलेक्ट्रॉनिक्स को केंद्रीकृत करके फाइबर की दूरी क्षमताओं का लाभ उठाने की अनुमति देते हैं।

सिंगल-मोड फाइबर के साथ तुलना

मल्टीमोड फाइबर और सिंगल-मोड फाइबर के बीच मुख्य अंतर यह है कि पहले वाले का कोर व्यास बहुत बड़ा होता है, आमतौर पर 50-100 माइक्रोन; इसके भीतर ले जाने वाले प्रकाश की तरंग दैर्ध्य से कहीं अधिक बड़ा। मल्टीमोड फ़ाइबर में सिंगल-मोड फ़ाइबर की तुलना में "प्रकाश एकत्र करने" की क्षमता अधिक होती है। व्यवहार में, बड़ा कोर आकार कनेक्टिविटी को सरल बनाता है और 850 एनएम और 1300 एनएम तरंग दैर्ध्य (दूरसंचार में) पर काम करने वाले कम लागत वाले इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) और ऊर्ध्वाधर-गुहा सतह-उत्सर्जक लेजर (वीसीएसईएल) के उपयोग की भी अनुमति देता है। उपयोग किया जाने वाला एकल-मोड फाइबर 1310 या 1550 एनएम पर संचालित होता है और इसके लिए अधिक महंगे लेजर स्रोत की आवश्यकता होती है (सिंगल-मोड फाइबर लगभग सभी दृश्यमान प्रकाश तरंग दैर्ध्य के लिए उपयुक्त है)। हालांकि, मल्टीमोड फाइबर में सिंगल-मोड फाइबर की तुलना में कम बैंडविड्थ-दूरी उत्पाद सीमाएं होती हैं, क्योंकि मल्टीमोड फाइबर में सिंगल-मोड फाइबर की तुलना में बड़ा कोर आकार होता है, यह कई मोड का समर्थन करता है प्रसार का; इसलिए यह मोडल फैलाव द्वारा सीमित है, जबकि एकल-मोड फाइबर नहीं है। एलईडी प्रकाश स्रोत, कभी-कभी मल्टीमोड फाइबर के साथ उपयोग किए जाते हैं, तरंग दैर्ध्य की एक श्रृंखला उत्पन्न करते हैं, प्रत्येक एक अलग गति से यात्रा करता है इसके विपरीत, सिंगल-मोड फाइबर को चलाने के लिए उपयोग किए जाने वाले लेज़र एकल तरंग दैर्ध्य पर सुसंगत प्रकाश उत्पन्न करते हैं। यह फैलाव मल्टीमोड फाइबर ऑप्टिक केबल की उपयोगी लंबाई पर एक और सीमा है। उनके बड़े कोर आकार के कारण, मल्टीमोड फाइबर में उच्च संख्यात्मक एपर्चर होता है, जिसका अर्थ है कि वे सिंगल-मोड फाइबर की तुलना में अधिक प्रकाश एकत्र कर सकते हैं। फाइबर में मोडल फैलाव के कारण, मल्टीमोड फाइबर में सिंगल-मोड फाइबर की तुलना में उच्च पल्स विस्तार दर होती है, जो मल्टीमोड फाइबर की सूचना संचरण क्षमता को सीमित करती है। सिंगल-मोड फाइबर का उपयोग आमतौर पर उच्च-सटीक वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए किया जाता है क्योंकि प्रकाश के प्रसार के केवल एक मोड की अनुमति देने से प्रकाश का सही ढंग से ध्यान केंद्रित करना आसान हो जाता है। जैकेट रंग का उपयोग कभी-कभी सिंगलमोड से मल्टीमोड फाइबर ऑप्टिक पैच कॉर्ड/केबल को अलग करने के लिए किया जाता है, लेकिन केबल प्रकारों को अलग करने के लिए इस पर हमेशा भरोसा नहीं किया जा सकता है। नागरिक अनुप्रयोगों के लिए, मानक टीआईए -598सी सिंगल-मोड फाइबर के लिए पीले जैकेटिंग और 50/125 µm (ओएम2) और 62.5/125 µm (ओएम1) मल्टीमोड फाइबर के लिए नारंगी जैकेटिंग की सिफारिश करता है। एक्वा को 50/125 µm "लेजर अनुकूलित" OM3 फाइबर के साथ उपयोग के लिए अनुशंसित किया जाता है।

प्रकार

मल्टीमोड फाइबर का वर्णन इसके कोर और क्लैडिंग व्यास द्वारा किया जाता है। इसलिए, 62.5/125 µm मल्टीमोड फाइबर का कोर आकार 62.5 माइक्रोमीटर (µm) और क्लैडिंग व्यास 125 µm है। कोर और क्लैडिंग के बीच संक्रमण तीव्र हो सकता है, जिसे स्टेप इंडेक्स प्रोफ़ाइल कहा जाता है, या यह क्रमिक संक्रमण हो सकता है, जिसे ग्रेडेड इंडेक्स प्रोफ़ाइल कहा जाता है। दोनों प्रकारों में अलग-अलग फैलाव विशेषताएं हैं और इसलिए अलग-अलग प्रभावी प्रसार दूरी हैं। इसके अलावा, मल्टीमोड फाइबर को ISO 11801 मानक द्वारा स्थापित वर्गीकरण प्रणाली (OM1, OM2, और OM3) का उपयोग करके वर्णित किया गया है, जो मोडल बैंडविड्थ मल्टीमोड फाइबर पर आधारित है। OM4 (TIA-492-AAAD में परिभाषित) को अगस्त 2009 में अंतिम रूप दिया गया और 2009 के अंत में TIA द्वारा प्रकाशित किया गया। OM4 केबल 40 और 100 Gbit/s पर 125m लिंक का समर्थन करेंगे।

कई वर्षों से, 62.5/125 µm (OM1) और पारंपरिक 50/125 µm मल्टीमोड फाइबर (OM2) को परिसर अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से तैनात किया गया है। ये फाइबर आसानी से ईथरनेट (10 Mbit/s) से लेकर गीगाबिट ईथरनेट (1 Gbit/s) तक के अनुप्रयोगों का समर्थन कर सकते हैं और अपने अपेक्षाकृत बड़े कोर आकार के कारण LED उत्सर्जक के साथ उपयोग के लिए आदर्श हैं। नई तैनाती आमतौर पर लेजर-अनुकूलित 50/125 µm मल्टीमोड फाइबर (ओएम3) का उपयोग करती है। इस पदनाम को पूरा करने वाले फाइबर ऑप्टिक्स 300 मीटर तक 10 गीगाबिट ईथरनेट का समर्थन करने के लिए पर्याप्त बैंडविड्थ प्रदान करते हैं। मानक जारी होने के बाद से, फाइबर ऑप्टिक निर्माताओं ने अपनी विनिर्माण प्रक्रियाओं में काफी सुधार किया है और वे ऐसे केबल बना सकते हैं जो 550 मीटर तक 10 जीबीई का समर्थन करते हैं। लेजर ऑप्टिमाइज्ड मल्टीमोड फाइबर (LOMMF) को 850 एनएम VCSELs के साथ उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसका व्यापक रूप से SPT-P851G-S5D, SPT-P854G-S3xD और अन्य सहित MM SFP ट्रांससीवर्स में उपयोग किया जाता है।

जैसे ही उपयोगकर्ता उच्च गति वाले नेटवर्क में अपग्रेड होते हैं, LOMMF/OM3 में माइग्रेशन पहले ही हो चुका है। LED की अधिकतम मॉड्यूलेशन दर 622 Mbit/s है क्योंकि वे उच्च बैंडविड्थ अनुप्रयोगों का समर्थन करने के लिए पर्याप्त तेज़ी से चालू/बंद नहीं कर सकते हैं। VCSELs 10 Gbit/s से अधिक मॉड्यूलेशन में सक्षम हैं और कई हाई-स्पीड नेटवर्क में उपयोग किए जाते हैं।

वीसीएसईएल बिजली वितरण में भिन्नता के साथ-साथ फाइबर एकरूपता मोडल फैलाव का कारण बन सकती है, जिसे अंतर मोडल विलंब (डीएमडी) द्वारा मापा जा सकता है। मोडल फैलाव एक प्रकाश स्पंद में अलग-अलग मोड की विभिन्न गति के कारण होने वाला प्रभाव है। शुद्ध प्रभाव प्रकाश स्पंदों को अलग करने या दूरी तय करने का कारण बनता है जिससे रिसीवर के लिए अलग-अलग 1s और 0s की पहचान करना मुश्किल हो जाता है (इसे इंटरसिंबल इंटरफेरेंस कहा जाता है)। लंबाई जितनी बड़ी होगी, मोडल फैलाव उतना ही बड़ा होगा। मोडल फैलाव का मुकाबला करने के लिए, LOMMF का निर्माण इस तरह से किया जाता है कि फाइबर में परिवर्तन समाप्त हो जाते हैं जो प्रकाश दालों की यात्रा की गति को प्रभावित कर सकते हैं। वीसीएसईएल ट्रांसमिशन को सक्षम करने और पल्स प्रसार को रोकने के लिए अपवर्तक सूचकांक प्रोफ़ाइल को बढ़ाया गया है। नतीजतन, फाइबर बैंडविड्थ को अधिकतम करते हुए लंबी दूरी पर सिग्नल अखंडता बनाए रख सकता है।

मल्टीमोड फाइबर ऑप्टिक कनेक्टर प्रकार

बाजार में प्रसारित होने वाले मल्टी-मोड ऑप्टिकल फाइबर कनेक्टर के प्रकारों में एसटी, एससी, एफसी, एलसी, एमयू, ई2000, एमटीआरजे, एसएमए, डीआईएन और एमटीपी और एमपीओ शामिल हैं। ऑप्टिकल फाइबर कनेक्टर के सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले प्रकार एसटी, एससी, एफसी और एलसी हैं। प्रत्येक की अपनी ताकत, कमजोरियां और क्षमताएं होती हैं। तो अंतर क्या हैं और कार्यान्वयन के लिए उनका क्या मतलब है? सामान्य मल्टीमोड फाइबर ऑप्टिक कनेक्टर्स की यह तालिका पेशेवरों और विपक्षों की रूपरेखा बताती है।