Czas na lasery VCSEL

Nowa era komunikacji optycznej rozpoczęła się w tej dekadzie. Postęp umożliwiły dopiero tanie lasery wykonane w warstwowej technologii VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser), za pomocą których generowane promienie światła (mody transportowe) układają się wyłącznie blisko osi światłowodu. Ta cecha sprawia, że szybkość propagowania się najwyżej kilku modów blisko osi włókna niewiele się zmienia, a rozmycie impulsów po stronie odbiorczej pozostaje niewielkie. Możliwe jest więc uzyskanie wyższej częstotliwości przełączania sygnału optycznego (szersze pasmo) bądź detekcja poszczególnych impulsów w większej odległości od źródła.

Opracowanie technologii wytwarzania specjalistycznych laserów warstwowych (2D) typu VCSEL stało się punktem zwrotnym w upowszechnianiu technologii optycznych w sieciach LAN, rozwijanych za pośrednictwem włókien optymalizowanych pod lasery VCSEL. Do istotnych zalet tego typu laserów należą: niski koszt ich produkcji, małe zużycie energii, dwuwymiarowa struktura warstwowa, szybkość odpowiednia dla światłowodów wielomodowych (powyżej 10 Gb/s), wiązka światła niewykazująca astygmatyzmu oraz charakterystyki transportowe przystosowane do operowania przede wszystkim w pierwszym oknie optycznym, a niekiedy także w II lub III oknie.

Konieczność współpracy sieci optycznej LAN z łączami o krańcowo różnych parametrach transportowych warstwy fizycznej doprowadziła do opracowania i stosowania w praktyce wielu specyfikacji światłowodowych 10 Gb/s, działających przy użyciu światła laserowego. W miarę rozwoju technologii opracowany w czerwcu 2002 r. przez Task Force standard dla optycznych sieci LAN 10GbE (IEEE 802.3ae) był wielokrotnie modernizowany i obecnie obejmuje wiele specyfikacji, z których najczęściej spotykane przedstawia tabela 1.

W kolejnym numerze "Networld", w 2. części artykułu o zastosowaniach technologii optycznych w centrum danych, piszemy m.in. o: włóknach wielomodowych MMF, kiedy stosować włókna OM3 a gdzie OM4, przełączaniu optycznym oraz gigabitowych aplikacjach 40/100 Gb/s.