激光优化光纤常见问题指南
请留下评论随着传输速度 企业光纤网络的传输速率提高到每秒10千兆(Gb/s)以上, 一个相对较新的术语——”laser-optimized纤维——已经悄悄进入了这个行业的词汇. 什么是激光优化光纤? 你需要知道些什么? “激光优化”这个词到底是什么意思? 了解这些问题的答案将帮助您为企业网络光通信的最新浪潮做好准备.
为什么光纤被“优化”用于激光?
旧的“遗留”光纤系统 (令牌环, 以太网, FDDI, ATM)用于以相对较慢的速度运行的室内应用程序,速度范围为每秒4至155兆比特(Mb/s). 的se systems utilized inexpensive light sources called Light Emitting Diodes (LEDs), 它们完全可以适应这些较慢的速度. 多模光纤 在这些系统中使用的是额定的最小带宽,通常是:
- 160兆赫/公里超过62.850 nm处5/125 μm光纤
- 500 MHz/km, 50/125 μm光纤,850 nm
- 在1300海里,两种产品都超过500兆赫/公里
的se fibers were tested for b和width using an Overfilled Launch (OFL) test method, 用LED精确地复制了真实的表演.
As the dem和 for b和width 和 higher throughput increased, especially in building 和 校园骨干在美国,led无法跟上步伐. 最大调制速率为622 Mb/s, led不支持1gb /s和更高的传输速率. 人们可以利用传统的激光(法布里-佩罗), 分布反馈),通常用于单模光纤. 然而,由于在单模光纤上长距离传输需要更高的性能特征,这些都相当昂贵.
在回应, 业界开发了一种新的高速激光光源,称为垂直腔面发射激光器(VCSEL)。. 的se VCSELs are inexpensive 和 well suited for low-cost 850 nm multimode transmission systems, 允许企业的数据速率为1gb /s和10gb /s. 随着这些vcsel的出现,多模光纤必须经过“优化”才能与激光器一起工作.
>> 现在下载我们的指南
VCSEL和LED的区别是什么?
VCSELs提供 higher power, narrower spectral width, smaller spot size 和 faster data rates than LEDs. 所有这些优势加起来可以显著提高性能. 当然,前提是光纤本身不会影响性能. 来理解为什么会发生这种情况, 我们需要认识到vcsel和led之间的区别,以及它们如何沿着多模光纤传输信号.
所有led产生 一个平滑的, 均匀输出,始终充满整个光纤芯,并激发光纤中的数百种模式. 光纤的带宽是由光纤中所有模式的综合性能决定的. 如果有几个模态由于模态色散而落后或领先, they have little impact on b和width because many other modes are carrying the bulk of the signal.
的 energy output of a VCSEL is smaller 和 more concentrated than that of an LED. 结果是, vcsel不能激发多模光纤中的所有模式, 而是一组有限的模式. 光纤的带宽由这组受限制的模式决定, 和 any modes that lag or get ahead have a much greater influence on b和width.
通常,VCSEL的功率 会集中在纤维的中心吗, 旧的光纤容易出现折射率分布(光纤核心的关键光导特性)的缺陷或变化。, 导致信号传输不良. 那 is why some fibers may actually perform poorly with a VCSEL compared to an LED.
使事情复杂化, VCSEL的功率分布是不均匀的,并不断波动. 它的面部变化剧烈, varies from VCSEL to VCSEL 和 changes with 温度 和 vibrational fluctuations. Consequently, individual VCSELs will excite different modes in a certain fiber at any given time. 因为不同的模式携带不同的功率, 光纤的带宽可以以不可预测的方式变化.
为什么激光优化光纤是使用VCSELs的最佳选择?
随着vcsel的出现, 很明显,用于LED系统的传统多模光纤并没有充分利用vcsel的性能优势.
To fully capitalize on the benefits that VCSELs offered, fiber manufacturers developed 激光优化的多模光纤 (LOMMF). LOMMF is specifically designed, fabricated 和 tested for efficient 和 reliable use with VCSELs.
LOMMFs应该有一个精心设计和精心控制的折射率剖面,以确保最佳的光传输与VCSEL. 精确控制折射率分布最小化模态色散, 也称为差分模式延迟(DMD). 这确保了所有模式, 或者光路, 在光纤中几乎同时到达接收器, 最小化脉冲扩散和, 因此, 最大化的带宽. 通过DMD测试可以获得良好的折射率分布.
vcsel和LOMMF提供了巨大的灵活性和成本效率,可以“释放”企业当前和未来的带宽瓶颈. LOMMF与led和其他光纤应用完全兼容(不需要特殊的连接器或终端,对衰减没有影响). 现在可以安装LOMMF并以较慢的数据速率使用,直到需要将网络速度提高到1 Gb/s甚至10 Gb/s. At that point, you only need to upgrade the optics modules to VCSEL-based transceivers. 没有必要拉新的电缆.
>> 现在下载我们的指南
你能用激光优化的光纤达到10gb /s吗?
No — it is important to note that not all laser-optimized纤维 is 10 Gb/s capable. 如果你的未来是10gb /s的容量, you must make sure that the LOMMF you’re installing now is capable of h和ling 10 Gb/s. 第一种激光优化光纤, 在20世纪90年代中期引入市场, 是为1gb /s的应用程序设计的吗. 两种都有.5/125µm和50/125µm设计, 这些光纤扩展了1gb /s系统的覆盖能力,超出了行业标准的规定. 例如,OFS为1gb /s 激光优化62.5纤维 在经济高效的1gb /s 850nm (1000BASE-SX)系统中可以达到300米. 50/125 µm fibers offer even greater performance, with a reach of 600 meters or more. 这些1gb /s的LOMMFs, 加上850纳米vcsel, 考虑到建设主干网和中短校园主干网的最低系统成本
如何测量激光优化光纤的带宽?
由于led具有均匀一致的功率分布,可以激发多模光纤中的所有模式, 传统的OFL带宽测量方法可以准确地预测LED应用中光纤的带宽. 但是因为vcsel只能激发光纤中的某些模式, 以不同的方式, 如果光纤要用于VCSEL应用程序,OFL带宽测量不能预测光纤的带宽.
It should become clear now why fiber manufacturers developed laser-optimized纤维, 以及为什么DMD测试如此重要. 折射率必须经过良好的设计和控制,以确保所有模式显示最小的DMD,并同时到达光纤的另一端. 不管光纤中的哪一种模式在引导光线, 这些模式将具有最小的DMD并提供高带宽.
在DMD测试中应该寻找什么?
DMD testing provides a clear picture of how individual mode groups carry light down the fiber, 以及哪些模式组会导致DMD. 事实上, 这种情况是如此清楚,以至于标准要求光纤进行dmd测试,以确保有足够的带宽满足10gb /s应用程序的额定距离.
>> 现在下载我们的指南
托尼Irujo 是OFS的光纤销售工程师,OFS是世界领先的光纤设计、制造和供应商 光纤, 光缆, 连接, fiber-to-the-subscriber (以前)和 specialty photonics products. Tony provides technical sales 和 marketing support for multimode 和 single-mode 光纤.
Tony has 25 years of experience in 光纤 manufacturing, testing 和 applications. 1993年,他开始在SpecTran担任质量和工艺工程师,后来在朗讯和OFS担任更以客户为中心的职位. 他在TIA的光纤局域网部门(FOLS)代表OFS, 撰写了几篇beat365登录光纤技术和应用的论文,并经常在行业活动中发表演讲. 托尼拥有斯普林菲尔德西部新英格兰学院机械工程学士学位, MA.