Der Fall der Vermischung der 50μm und 62,5 μm Multimode-Fasern

Multimode-Faser bezieht sich normalerweise auf 62,5/125μm-Faser und 50/125μm-Faser. Diese Zahlen 50μm und 60μm stellen die Durchmesser des Kerns (Kunststoff oder Glas) im Inneren des optischen Kabels dar. Der Faserkern des Kabels führt das Licht, das für die Datenübertragung verwendet wird. Während 125μm angibt, dass der Durchmesser des Mantels, der den Kern umgibt, um ihn zu schützen und das Austreten des Lichts zu verhindern. Die maximal erreichbare Bandbreite ist eine Funktion der Kerngröße des Kabels.

Im Allgemeinen werden Multimode-Fasern in fünf Kategorien unterteilt: OM1, OM2, OM3, OM4 und OM5. Unter diesen Fasertypen ist OM1 die einzige 62,5/125μm-Faser, während die anderen 50/125μm-Fasern sind. Die Multimode-Faser ermöglicht die gleichzeitige Ausbreitung mehrerer Lichtmoden im Faserkern. Die fünf Arten von Multimode-Fasern (MMF) unterscheiden sich auch in Bezug auf die Übertragungsdistanz und die Datenübertragungsrate. Ein Faserkabel mit einem kleineren Kerndurchmesser oder einer kleineren Kerngröße kann höhere Übertragungsraten und Entfernungen bieten. Dagegen bietet ein Kabel mit einem größeren Kern eine höhere Bandbreite bei vergleichsweise geringerer Übertragungsdistanz und Datenrate.

Normalerweise werden 62.5μm Glasfaser- und LED-Lichtquellen in 10/100Mbps-Ethernet verwendet. 62.5μm Glasfaser ist jedoch nicht mit einer neuen Art von Lichtquelle namens VCSEL kompatibel. VCSELs bieten viel schnellere Schaltraten als die LEDs - eine Eigenschaft, die den oberflächenemittierenden Laser mit vertikalem Resonator (VCSEL) zu einer besseren Wahl für höhere Datenübertragungsraten macht. Hohe Bandbreite und hohe Datenübertragungsraten sind zu einer Herausforderung für die sich schnell entwickelnde Netzwerkindustrie geworden. Wenn es um die Übertragungsdistanzen geht, ist die 62.5μm Faser nicht einmal näher an die 50μm Faserleistung herangerückt. Daher bevorzugen die meisten Netzbetreiber für 1 bis 100 Gigabit-Ethernet-Anwendungen die laseroptimierte 50/125μm-Faser anstelle der herkömmlichen 62.5μm-Faser. 62,5µm-Fasern werden jedoch immer noch in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, und bestehende Glasfasernetze nutzen diese Technologie. Manchmal ist die Mischung von 62,5µm- und 50µm-Fasern unvermeidlich.

Es gibt zwei Fälle für das Mischen von 62,5µm und 50µm Fasern. Der erste Fall bezieht sich auf den Lichtweg von der 50µm-Faser zur 62/125µm-Faser. Der zweite Fall hingegen bezieht sich auf die Lichtübertragung von der 62,5µm-Faser zur 50µm-Faser.

Ernsthafte Konnektivitätsprobleme können jedoch auftreten, wenn es um den zweiten Fall geht, in dem Licht aus dem Kern der 62,5 µm-Faser austreten und in eine relativ kleinere 50 µm-Faser eintreten soll. In einigen Fällen kann eine Verbindung, die aus den beiden Arten von Multimode-Fasern besteht, völlig ausfallen. Der Grund für diese Probleme ist der Unterschied zwischen den Kerngrößen der verschiedenen Multimode-Fasern.

Im ersten Fall ermöglicht der kleinere Kerndurchmesser der 50 µm-Faser eine einfache Ankopplung an den Kern der 62,5 µm-Faser, und die Möglichkeiten einer Netzwerkunterbrechung aufgrund von Winkelversatz und -versatz bleiben sehr gering. Leider ist dies nicht der Fall, wenn eine Verbindung von einer 62,5/125µm-Faser auf eine 50/125µm-Multimode-Faser aufgerüstet wird, da in diesem Fall das Licht dazu neigt, in den Mantel der 50/125µm-Faser zu entweichen. Eine solche Verbindung kann nicht als zuverlässig angesehen werden, wenn der Lichtverlust grösser ist als die Grenzwerte, die von verschiedenen Regulierungsgremien für die Glasfasertechnologie festgelegt wurden. Im Allgemeinen wird davon ausgegangen, dass der Koppelverlust einer gemischten Faserverbindung im Bereich von 0,9 dB bis 1,6 dB bleiben sollte. In Fällen, in denen der Kopplungsverlust diesen Grenzwert überschreitet, wird das Mischen von 62.5μm auf 50μm Fasern nicht empfohlen.

Wie wir oben diskutiert haben, gibt es einen definierten Bereich oder Referenzbereich für Faserfehlanpassungs-Kopplungsverluste. Die Bestimmung der tatsächlichen Verluste kann jedoch ohne praktische Auswertung nie genau abgeschätzt werden. Nach den Tests, die von verschiedenen Organisationen einschließlich der FOA durchgeführt wurden, neigen Systeme, die mit VCSELs arbeiten, dazu, weniger Koppelverluste zu erzeugen als Systeme, die mit LEDs als Lichtquellen arbeiten.

In dieser Hinsicht enthalten die auf Experimenten basierenden Testberichte von Corning viele wertvolle Informationen über die Möglichkeit der Mischung zwischen verschiedenen Multimode-Fasern. Laut Corning-Berichten ist die Mischung zwischen Multimode-Fasern eine praktikable Lösung für Systeme, die entweder mit Lichtquellen vom Typ LED oder LASER arbeiten. Die Mischung von 62.5μm Fasern zu 50µm-Fasern ist also ein Thema, das nicht verallgemeinert werden kann und von Fall zu Fall beurteilt werden muss.

Heute stehen uns optische Verlusttestsätze zur Verfügung, die zur schnellen Bestimmung von Verbindungsverlusten verwendet werden können. Rechenzentrumsbetreiber sollten den Bau einer Modellverbindung in Betracht ziehen, während für Studien ein massiver Ausbau der Verbindung geplant wird. Prüfen Sie diese Verbindung auf Verluste und fahren Sie mit den Upgrades fort, falls der Kopplungsverlust innerhalb des Bereichs liegt, der von Ihrem Verbindungsbudget toleriert werden kann.

Im Lichte der bereits erwähnten Fakten können wir mit Sicherheit feststellen, dass die Vermischung verschiedener Multimode-Fasern möglich ist. Allerdings sind Koppelverluste in gemischten, faseroptischen Netzwerkverbindungen unvermeidlich, insbesondere wenn es um die Vermischung von 62.5μm Fasern und 50 µm Faserverbindungen geht. Nun, in solchen Fällen wäre der Einbau einer zusätzlichen elektronischen Schnittstelle zwischen den beiden Fasertypen der beste Ansatz. Elektronische Schnittstellen wie Medienkonverter, Switches und Router können Ihnen beim Aufbau einer zuverlässigen Mischfaserverbindung helfen. Durch diesen Ansatz können wir die beiden Fasertypen trennen, während die beiden für die Fertigstellung einer Glasfaserverbindung weiterhin verwendet werden.

Das Mischen verschiedener Multimode-Fasern ist möglich, sofern die betreffenden Fasern miteinander kompatibel sind. Allerdings sind Koppelverluste unvermeidlich, wenn Fasern mit unterschiedlichen Kerndurchmessern gemischt werden. Insgesamt sollte nach Ansicht verschiedener Experten und Gerätehersteller das Mischen verschiedener Fasern in einer einzigen Verbindung nicht in Betracht gezogen werden.

Wir verfügen über verschiedene Studien und Testergebnisse, um die Chancen für die Funktionsfähigkeit und Integrität einer Mischfaserverbindung vorherzusagen. Es handelt sich jedoch nicht um eine etablierte Wissenschaft, und der tatsächliche Kopplungsverlust kann nur durch praktische Erfahrungen bestimmt werden. Einer der besten Ansätze zur Fasermischung ist der Einbau einer elektronischen Schnittstelle, wenn zwei verschiedene Arten von Fasern gemischt werden müssen.