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Compatibilità della Miscelazione di Fibre Multimodali da 62,5μm e 50μm

Updated on ago 19, 2022
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Le fibre multimodali si riferiscono normalmente alla fibra 50/125μm e alla fibra 62,5/125μm. Il 50μm e il 62,5μm rappresentano i diametri del nucleo di vetro o plastica all'interno del cavo in fibra ottica. Il nucleo della fibra trasporta la luce che codifica i dati. Il 125μm rappresenta il diametro del rivestimento, che confina la luce al nucleo. Ecco la sezione trasversale dei due tipi di cavi in fibra ottica multimodale. La differenza nella dimensione del nucleo determina una diversa larghezza di banda. La dimensione del nucleo più piccola determina una maggiore larghezza di banda.

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Normalmente, la fibra multimodale può essere suddivisa in fibra OM1, fibra OM2, fibra OM3, fibra OM4 e fibra OM5 secondo lo standard ISO 11801. Tra queste fibre, solo la fibra OM1 è una fibra da 62,5/125μm, mentre le altre quattro sono fibre da 50/125μm. La fibra multimodale consente la propagazione di più modalità di luce nel nucleo della fibra in un determinato momento. Con dimensioni del nucleo o larghezze di banda diverse, i cinque tipi di fibra multimodale differiscono per velocità di trasmissione dati, distanza di trasmissione, colore, ecc. Quanto più piccole sono le dimensioni del nucleo, tanto più elevate sono la velocità di trasmissione e la distanza di trasmissione di un cavo in fibra.

 

Perché è necessario miscelare le fibre ottiche multimodali?

Normalmente, per l'Ethernet 10/100Mbps si utilizzano sorgenti luminose a diodo a emissione luminosa (LED) e fibra da 62,5μm. Con l'esigenza di aggiornare la rete per ottenere velocità più elevate, è necessaria una sorgente luminosa di nuova tecnologia, il laser a emissione superficiale a cavità verticale (VCSEL). I VCSEL sono in grado di commutare più rapidamente dei LED, il che li rende più adatti a velocità di trasmissione più elevate. Inoltre, per le distanze di trasmissione più lunghe, le fibre da 50μm sono più adottate di quelle da 62,5μm. Pertanto, la maggior parte delle installazioni locali utilizza ora la fibra 50/125μm ottimizzata per il laser per 1/10/100 Gigabit Ethernet invece della fibra tradizionale 62,5/125μm. Tuttavia, i sistemi di cavi in fibra esistenti utilizzano ancora fibre da 62,5µm in molte applicazioni, con conseguenti numerose necessità di miscelare le fibre da 62,5μm e 50μm.

 

Quali problemi possono verificarsi nella miscelazione di fibre ottiche multimodali?

Ci sono due occasioni per mescolare una fibra multimodale 62,5/125µm e una fibra multimodale 50/125µm. Una è che la luce deve entrare nella fibra 62,5/125µm dalla fibra 50/125µm e l'altra è che la luce entra nella fibra 50/125µm dalla fibra 62,5/125µm.

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Nel primo caso, il nucleo più piccolo della fibra da 50/125µm può accoppiarsi facilmente alla fibra da 62,5/125µm ed è molto insensibile all'offset e al disallineamento angolare. Pertanto, non si verificherà quasi nessun problema. Tuttavia, quando si passa a una fibra multimodale da 50/125µm da una da 62,5/125µm, può verificarsi un problema importante, ovvero l'interruzione del collegamento. Quando una fibra multimodale da 62,5/125µm viene mescolata con una fibra multimodale da 50/125µm, la luce nella fibra da 62,5/125µm fuoriesce nel rivestimento della fibra multimodale da 50/125µm, causando una perdita di accoppiamento. Se la perdita è relativamente elevata, non è accettabile miscelare le fibre da 62,5μm e 50μm.

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Allora, come stabilire la fattibilità del collegamento misto con una perdita di accoppiamento inferiore? In realtà, l'intervallo tradizionale delle perdite di accoppiamento da mismatch è stato trattato in diversi documenti, come il Fiber Optic Technicians Manual pubblicato da Delmar nell'agosto 2005, che stabilisce un intervallo compreso tra 0,9 dB e 1,6 dB quando si mescolano fibre multimodali 62,5/125µm e fibre multimodali 50/125µm. Se la perdita effettiva supera l'intervallo, non è consigliabile miscelare fibre da 62,5μm con fibre da 50μm.

 

Possibilità e affidabilità della miscelazione di fibre da 62,5μm e 50μm

Sebbene esista un intervallo accettabile di perdite di accoppiamento da mismatch, non è possibile distinguere come saranno le perdite reali senza una pratica effettiva. In queste situazioni, sono stati effettuati numerosi test per verificare se il mismatch è affidabile nella maggior parte dei casi.

Diversi gruppi di test che collegano le fibre da 62,5μm alle fibre da 50μm della FOA indicano che le perdite sono più elevate con i LED che con i VCSEL e che il VCSEL ha una perdita in eccesso leggermente inferiore a 20 metri rispetto a 1 metro o 520 metri. I test con i LED come sorgente luminosa sono stati falliti perché le perdite di accoppiamento superavano l'intervallo accettabile tra 0,9 dB e 1,6 dB. I test con il VCSEL come sorgente luminosa hanno tutti superato lo standard.

Oltre alla FOA, Corning ha contribuito anche alla possibilità e all'affidabilità della miscelazione tra fibre multimodali da 50µm e 62,5µm. A differenza della FOA, Corning ha effettuato diverse migliaia di test per rendere le relazioni più pratiche e significative. I test di Corning non hanno rilevato perdite di accoppiamento significative sia nelle sorgenti laser che nelle sorgenti LED da 800nm/1300nm.

Sebbene le fibre da 50μm e 62,5μm siano pienamente compatibili con le sorgenti laser con migliaia di test, gli standard industriali, i principali media e i produttori di apparecchiature raccomandano di non mescolare diversi tipi di fibra in un singolo collegamento. Consigliano di pianificare il peggio e di presumere che si verificherà un'enorme perdita in una direzione. Naturalmente, se siete in grado di tollerare tale perdita, potete mescolare direttamente la fibra da 62,5 µm con quella da 50 µm senza esitazioni.

 

Compatibilità della fibra ottica multimodale con larghezze di banda diverse o produttori diversi

A prescindere dalla compatibilità della fibra nel mescolare le fibre da 62,5μm e 50μm, è importante anche la compatibilità delle fibre ottiche multimodali di diverse larghezze di banda o di diversi fornitori. Ad esempio, se si desidera utilizzare la fibra legacy da 62,5µm e aumentare l'intera larghezza di banda della rete senza mescolare la fibra da 50µm, è essenziale la compatibilità delle fibre con diverse larghezze di banda. Nelle applicazioni in cui è inevitabile mescolare i tipi di larghezza di banda delle fibre, è tecnicamente possibile farlo ed è stato dimostrato da aziende come Corning. Inoltre, le fibre di diversi produttori sono compatibili tra loro, purché le fibre e i collegamenti siano conformi agli standard.

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