Multimode sợi có giới hạn băng thông. Mạng lưới khu vực địa phương hiện tại chủ yếu bao gồm 90% sợi đa chế độ. Khi nhà máy cáp quang nâng cấp lên cáp quang một chế độ, chúng tôi cũng phải cung cấp đường truyền để tiếp tục sử dụng thiết bị cáp quang đa chế độ được cài đặt càng nhiều càng tốt. Tuy nhiên, nếu thiết bị một chế độ được sử dụng trên thiết bị cáp quang đa chế độ hiện có, có một số vấn đề kỹ thuật. Vấn đề lớn nhất là sự khác biệt độ trễ Modular (DMD). Điều này có nghĩa là khi một xung laser thời gian tăng nhanh hoạt động trên một sợi đa chế độ, sự khác biệt trong thời gian lan truyền của các chế độ khác nhau trong ánh sáng gây ra một xung đáng kể mở rộng.
Để giải quyết vấn đề này, một jumper chuyển đổi chế độ được phát triển để giải quyết phương pháp ứng dụng mạng Gigabit Ethernet sử dụng một máy phát dựa trên laser. Trong lĩnh vực ứng dụng vượt ra ngoài mục đích thiết kế của các thiết bị cáp quang được cài đặt, jumper chuyển đổi chế độ là một phương pháp để nhận ra khoảng cách lái xe của thiết bị. Điều này cho phép khách hàng nâng cấp công nghệ phần cứng của họ mà không phải chịu chi phí nâng cấp thiết bị cáp quang. Ngoài ra, công tắc chế độ nhảy cải thiện đáng kể chất lượng tín hiệu dữ liệu trong khi tăng khoảng cách truyền.
Jumper điều chỉnh chế độ là gì?
Dây vá chuyển đổi chế độ, còn được gọi là dây plug-in chuyển đổi chế độ (MCP), là một dây vá đa chế độ kép với một phần nhỏ của sợi chế độ đơn ở đầu chiều dài truyền. Cáp quang này được thiết kế để điều chỉnh phát xạ laser và có được băng thông hiệu quả, để băng thông hiệu quả gần với băng thông được đo bằng phương pháp phát xạ tràn. MCP cho phép máy phát laser hoạt động ở tốc độ gigabit khi sử dụng sợi đa chế độ. Sẽ không bị giới hạn bởi sự khác biệt về độ trễ mô đun. Điểm quan trọng là kích thích một số lượng lớn các chế độ trong sợi, và cân nhắc hệ thống chế độ. Điều kiện phát xạ tràn rất kích thích hệ thống chế độ, có thể tránh được sự kích thích quy mô lớn của các hệ thống chế độ riêng lẻ với cùng mức công suất. Laser có thể được phóng vào một sợi một chế độ và sau đó kết nối với một sợi đa chế độ. Điểm truy cập là off-trung tâm đối với lõi sợi của sợi chế độ đơn. Phương pháp này đạt được mục đích trên.
Mẹo: Các độ lệch khác nhau được yêu cầu cho các sợi đa chế độ 50μm và 62,5μm. Các kỹ sư phát hiện ra rằng độ lệch 17 ~ 23μm có thể đạt được băng thông tương đương với chế độ hiệu quả của phương pháp khởi động tràn sợi đa chế độ 62,5μm. Độ lệch 10 ~ 16μm tốt hơn cho sợi đa chế độ 50μm.
Nguyên tắc cơ bản của cách tiếp cận này là cáp quang sẽ khởi chạy ánh sáng laser vào một phần nhỏ của sợi chế độ đơn. Đầu kia của sợi quang một chế độ được kết nối với phần đa chế độ của cáp quang và được bù đắp từ trung tâm của sợi quang đa chế độ. Bộ thu phát sử dụng cả sợi một chế độ và đa chế độ (chẳng hạn như 1000BASE-LX / LH, 10GBASE-LX4 và 10GBASE-LRM) cần phải sử dụng jumper này. Khi phóng laser vào sợi đa chế độ, bộ thu phát có thể tạo ra một tín hiệu phức tạp, có thể gây ra sự khác biệt độ trễ chế độ, điều này sẽ hạn chế nghiêm trọng khoảng cách truyền. MCP xóa nhiều tín hiệu này và giải quyết vấn đề ở phía người nhận. Dưới đây là một hình ảnh cho thấy MCP và phương pháp điển hình của kết nối với các mô-đun thu phát. Nếu cần thiết, nó có thể được chèn vào giữa mô-đun thu phát và thiết bị cáp quang đa chế độ.
Yêu cầu sử dụng MCP trong các hệ thống truyền dẫn dựa trên laser
Gigabit Ethernet
Các yêu cầu đối với MCP chỉ được chỉ định cho bộ thu phát 1000BASE-LX / LH sử dụng hộp số cửa sổ 1300nm và được áp dụng trên sợi đa chế độ. Cấm sử dụng MCP trong cửa sổ 850nm của liên kết 1000BASE-SX. Đối với các ứng dụng 1000BASE-LX / LH trên các loại sợi FDDI cấp, OM1 và OM2, MCP là bắt buộc. Cấm sử dụng MCP trên OM3 được gọi là "sợi laser tối ưu hóa". Lưu ý:
1. Trong một số trường hợp, khách hàng có thể có kinh nghiệm như vậy mà liên kết hoạt động tốt trên các loại sợi OM1 hoặc OM2 trên cấp độ FDDI và không có MCP. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng điều này không đảm bảo rằng liên kết có thể duy trì trạng thái tốt trong nhiều lần chạy, vì vậy MCP vẫn được khuyến nghị.
2. Nếu MCP không được sử dụng trong các ứng dụng phi tiêu chuẩn, có thể có nguy hiểm, đặc biệt là khi cáp jumper là loại FDDI hoặc OM1. Trong ví dụ như vậy, nguồn điện được kết nối trực tiếp với sợi 62,5μm, có thể cao tới vài dBm và bộ thu gần nhất sẽ bão hòa. Điều này sẽ dẫn đến tốc độ lỗi bit cao hơn, dao động liên kết, suy thoái trạng thái liên kết và cuối cùng là thiệt hại không thể đảo ngược cho thiết bị.
3. Khi khách hàng vẫn không muốn sử dụng cáp quang MCP và khách hàng sử dụng cáp quang OM3, vui lòng đo mức công suất trước khi lắp cáp quang vào đầu thu liền kề. Khi công suất đo lớn hơn -3dBm, nên sử dụng bộ suy giảm 1300nm, 5dB và cắm vào nguồn của máy phát mô-đun quang học ở cả hai bên của liên kết.
4. Để đơn giản, một phương pháp thay thế khác là sử dụng jumper một chế độ ở cùng một nơi. Không có vấn đề bão hòa trên sợi chế độ đơn.
Ethernet 10 gigabit
Các yêu cầu MCP chỉ được chỉ định cho việc truyền tải các bộ thu phát 10GBASE-LX4 và 10GBASE-LRM trong cửa sổ 1300nm và các ứng dụng của chúng trên các sợi quang đa chế độ. Cấm sử dụng MCP trong cửa sổ 850nm trên liên kết 10GBASE-SR. Đối với việc áp dụng GBASE-LX4 và 10GBASE-LRM trên các loại sợi FDDI cấp, OM1 và OM2, MCP là bắt buộc. Cấm sử dụng MCP trên OM3 được gọi là "sợi laser tối ưu hóa".
Nhận xét của 10GBASE-LX4:
1. Trong một số trường hợp, khách hàng có thể có kinh nghiệm như vậy mà các liên kết hoạt động tốt trên các loại sợi OM2 mà không có MCP. Nhưng nếu MCP không được sử dụng trên FDDI cấp hoặc om1 loại sợi, xác suất hoạt động liên kết tốt là rất thấp.
2. Khi khách hàng vẫn không muốn sử dụng cáp quang MCP trên OM2, và cho khách hàng sử dụng cáp quang OM3, nó là cần thiết để sử dụng một suy giảm 5dB của 1300nm và đặt nó tại nguồn của máy phát của mô-đun quang học trên cả hai mặt của liên kết để tránh bão hòa, Nó có thể gây ra dao động liên kết và làm hỏng thiết bị.
3. Để đơn giản, một phương pháp thay thế khác là sử dụng jumper một chế độ ở cùng một nơi. Không có vấn đề bão hòa trên sợi chế độ đơn. Cần lưu ý rằng khi thiết bị 10GBASE-LX4 sử dụng sợi một chế độ tuân thủ IEEE, khoảng cách truyền có thể đạt hơn 10km.
Nhận xét của 10GBASE-LRM:
1. Đối với khách hàng sử dụng loại sợi OM3, không nên sử dụng MCP. Nó được khuyến khích mạnh mẽ để đo mức công suất trước khi chèn sợi vào máy thu liền kề. Khi phép đo công suất nhận được vượt quá 0,5dBm, nên sử dụng bộ suy giảm 5dB 1300nm tại nguồn máy phát của các mô-đun quang học ở cả hai bên của liên kết.
2. Để đơn giản, một phương pháp thay thế khác là sử dụng jumper một chế độ ở cùng một vị trí. Không có vấn đề bão hòa trên sợi chế độ đơn. Cần lưu ý rằng khoảng cách truyền của các thiết bị 10GBASE-LRM có thể đạt tới 300 mét khi sử dụng sợi một chế độ.
Những điểm cần lưu ý khi cài đặt MCP
Khi sử dụng bộ thu phát đa chế độ 1000BASE-LX/LH, 10GBASE-LX4 và 10GBASE-LRM với sợi đa chế độ 62,5 hoặc 50μm truyền thống, MCP phải được lắp đặt giữa bộ thu phát và cáp quang đa chế độ ở cả hai đầu của liên kết. Đối với tất cả các liên kết trên các loại sợi FDDI cấp, OM1 và OM2, MCP là bắt buộc, nhưng nó bị cấm sử dụng MCP trên OM3 và các ứng dụng loại sợi mới nhất.
Lưu ý: Không nên sử dụng bộ thu phát 1000BASE-LX / LH, 10GBASE-LX4 và 10GBASE-LRM với cáp sợi đa chế độ và cáp không vá để đạt được truyền liên kết rất ngắn (hàng chục mét). Kết quả của việc này là để tăng tỷ lệ lỗi bit (BER) và thiệt hại người nhận.
MCP được lắp đặt giữa máy phát thu và bảng dây. Đối với mỗi thiết bị cài đặt, hai MCP được yêu cầu. Khi cài đặt jumper, thực hiện các bước sau:
Bước 1: Lắp đầu nối sợi quang một chế độ vào lỗ truyền của bộ thu phát;
Bước 2: Lắp nửa còn lại của đầu nối kép vào lỗ nhận của bộ thu phát;
Bước 3: Ở đầu kia của jumper, chèn hai đầu nối đa chế độ vào bảng dây;
Bước 4: Lặp lại các thao tác từ Bước 1 đến Bước 3 để xác định vị trí bộ thu phát thứ hai ở đầu kia của liên kết mạng.
