現在、850 nm マルチモードファイバーのモード帯域幅は世界最高です。OM4ファイバー、100gシステムの100メートルの伝送をサポートできます。 モード帯域幅がさらに増加すると、屈折率分布をより慎重に制御する必要があり、製造プロセスに対する要件がさらに高まり、製品の歩留まりに大きな影響を与えます。 一方、システムの合計帯域幅は、ファイバー モードの帯域幅とファイバーの分散によって制限されます。 現在の VCSEL の線幅の影響により、マルチモード ファイバの分散が速度とリンク距離に影響を与える最も重要な制限要因になります。 システムの伝送速度または伝送距離を増加したい場合は、通常、シングルモード ファイバーを使用する方法とシングルモード レーザーを使用する方法の 2 つを使用できます。 または、マルチモード ファイバーは依然として使用されていますが、マルチモード ファイバーの入射モードを制限するために線幅の狭いレーザーが使用されています。 これら 2 つの方法の欠点は、より高価なレーザーが必要になることと、ファイバー結合プロセスに高い位置合わせ精度が必要なため、光モジュールのコストと接続コストが高くなるということです。 したがって、より大容量、より長距離の伝送を実現するには、マルチモード光ファイバ技術を改善する必要があります。 新しいマルチモードファイバの研究は主に次の方向に焦点を当てています。
1. 長波マルチモードファイバー
長波長に最適化された高帯域幅マルチモードファイバー（980nm/1060nmまたは1310nm）と光源（長波長VCSELなど）を組み合わせることで、長距離・高速伝送を実現する実現可能な方式です。 長波マルチモード ファイバ システムは、従来の 850 nm マルチモード ファイバの低い結合損失と簡単な調整という利点を維持しており、ファイバの分散と減衰の値はより低くなります。 低損失、低分散の長波領域でのマルチモード光ファイバシステムの動作は、より高速でより長い伝送距離を達成できます。近年の一連の実験結果でも、1310nmと1310nmのマルチモードファイバシリコンの組み合わせがその結論を証明しています。光モジュールは820nm以上の伝送距離を実現、1060nmマルチモード光ファイバーと1060nm VCSELレーザーの組み合わせにより500m以上の伝送を実現しました（上記実験は100Gレート）。
2. 広帯域マルチモードファイバー
の基準に基づいて、40G/100Gieee802.3ba によって定式化されたマルチモード ファイバーの 40G の伝送速度は、ファイバーの各ペアで 4*10Gbp=40 Gbps、ファイバーの各ペアで 4*10Gbp=40 Gbps、4*25Gbps です。ファイバーの各ペアあたり =100G、ファイバーの各ペアあたり 4*25Gbps=100G。 400G モジュールの伝送速度には 16 ペアの 32 コア ファイバーが必要であり、多くのファイバー リソースを占有します。 業界は、使用するファイバーの量を削減するために多波長多重化を使用する方法を模索しています。
市場には 2 種類の多波長多重製品があります。 1 つは、下図に示すように BIDI (双方向) テクノロジーです (40G を例にしています)。 光モジュールには 20Gbps の双方向チャネルが 2 つあり、各ファイバーは送信および受信が可能です (マルチモード ファイバーは 850nm および 900nm の波長をサポートします)。 最後に、2 本のファイバーで 40G 伝送が実現され、MPT コネクタの追加設置は必要ありません。 BIDI トランシーバーの各ファイバーは信号の送信と受信の両方を行うため、ポート分岐はサポートされていないことに注意してください。 もう 1 つの技術は短波長分割多重 (SWDM) です。 BIDI と同様に、SWDM には 2 コアの LC デュプレックス接続のみが必要ですが、SWDM は 850nm ～ 940nm の 4 つの異なる波長で動作する必要があり、1 本のファイバーが信号送信用で、もう 1 本のファイバーが信号受信用です。
従来の OM3/OM4 ファイバー帯域幅は、通常、850nm に対してのみ最適化されています。 SWDM 光モジュールの動作モードをサポートするには、940nm でのファイバーのパフォーマンスを定量化する必要があります。 そのため、電気通信産業協会 (TIA) は、SWDM 伝送をサポートするブロードバンド マルチモード光ファイバー (WB MMF) のガイドラインを開発するためのワーキング グループを 2014 年に設立しました。 WB MMF tia-492aaae 標準は 2016 年 6 月にリリースされました。ブロードバンド マルチモード ファイバーは、依然として OM4 ファイバー EMB 以上の要件を満たす必要があるため、ブロードバンド マルチモード ファイバーは実際には拡張されたパフォーマンスを備えた OM4 ファイバーの一種です。 850nmの波長で4700MHzまで。 km の帯域幅が必要であり、2016 年 10 月に国際標準化団体がブロードバンド マルチモード ファイバー OM5 ファイバーと命名した 2470MHz*Km 以上の要件を満たすには、波長 953 nm の EMB が必要です。
OM4 ファイバーを使用した BODI と SWDM は 40G でそれぞれ 150m と 350m 伝送でき、100G モジュール OM5 は BIDI と SWDM 光モジュールの 150m の伝送をサポートできます。対照的に、OM3 と OM4 の伝送距離は 70m と 100m ですが、この距離はほとんどのマルチモード シナリオにはこれで十分です。 OM4 は、40G から 400G (100G SR4、100GBiDi、400gsr4.2、400GSR8 など) までのさまざまな光モジュール ソリューションをサポートできます。 実際には、アプリケーション シナリオと組み合わせて、適切なマルチモード ファイバを選択する必要があります。たとえば、光モジュール SR4 / eSR4 ポート ブランチ、OM5 OM4 と一貫したパフォーマンスを使用する必要があるため、OM4 はよりコスト効率の高いソリューションとなり、より多くの用途に使用できます。リンクの 100 g またはレート伝送距離が 100 m 以上の場合、OM5 / SWDM の組み合わせは長距離伝送の利点を反映できます。
