Jedynie instalacje wielodomowe

W odpowiedzi na takie zapotrzebowanie opracowano nowe typy wielomodowych włókien OM - optymalizowanych do pracy z nadajnikami laserowymi VCSEL. Sygnowane jako włókna 50/125 (mikronów) bądź 62,5/125 są one wstecznie zgodne z tradycyjnymi światłowodami, ale udostępniają lepsze parametry transmisji. Nowe możliwości uzyskano dzięki specjalnym procesom podczas ich produkcji, które objawiają się bardziej jednorodną strukturą i profilowaną zmianą współczynnika złamania światła w rdzeniu włókna - co minimalizuje wpływ opóźnienia definiowanego parametrem DMD (Differential Mode Delay). Różnicowe opóźnienie międzymodowe DMD, będące pochodną dyspersji modów optycznych, jest niezwykle szkodliwym elementem w uzyskiwaniu szerokopasmowej transmisji na większym dystansie.

W większości rozwiązań dla mniej wymagających aplikacji DC, jako medium wystarczają włókna MMF (Multi Mode Fiber) klasy OM3 lub OM4 - optymalizowane do niedrogich laserowych źródeł światła VCSEL. Wielomodowe instalacje projektowane pod tanie lasery VCSEL są rozwiązaniem opłacalnym, gdyż powszechnie obecnie dostępna i zminiaturyzowana elektronika interfejsowa jest stosunkowo niedroga, zaś samo włókno nieco tańsze od używanego dotąd włókna jednomodowego. W celu uzyskania długodystansowych transmisji o istotnie większych szybkościach nadal stosuje się włókna jednomodowe klasy SMF (Single Mode Fiber), których koszt wytwarzania jest stosunkowo wysoki. W większości rozwiązań praktycznych wystarczą instalacje wielomodowe, optymalizowane do niedrogich laserowych źródeł światła VCSEL.

Włókna klasy OM o wymiarach 50/125 (w mikronach) oraz 62,5/125 są zgodne ze standardowymi włóknami, a zwiększenie ich możliwości transmisyjnych uzyskano dzięki specjalnym procesom produkcyjnym. Pozwalają one otrzymać bardziej jednorodną strukturę rdzenia włókna, a w rezultacie zminimalizować wpływ opóźnienia DMD (Differential Mode Delay) - parametru niezwykle ograniczającego zasięg poprawnej transmisji. Różnicowe opóźnienie międzymodowe DMD, będące miarą wielkości dyspersji światłowodu, jest jednym z najbardziej szkodliwych elementów w pozyskiwaniu transmisji szerokopasmowych.

Nowa generacja włókien

Wzrost zapotrzebowania na moc przetwarzania w centrach danych powoduje, że infrastruktura komunikacyjna przesuwa się w stronę rozwiązań optycznych bądź w pełni optycznych. Także w centrach danych w ostatnich latach odnotowano gwałtowny przyrost instalacji światłowodowych, niezbędnych do podniesienia przepustowości i magazynowania olbrzymich wolumenów informacji. Ofertę szybszego backupu dla transportu dużych zbiorów oraz pozyskiwanie odpowiednio szybkiego dostępu z różnych źródeł ma zapewnić skalowanie pasma i pojemności urządzeń pamięciowych. Nie maleje też w data center znaczenie technologii Fibre Channel, coraz częściej wyposażanej w rozwiązania w pełni optyczne. Nowe technologie, zyskujące na znaczeniu, takie jak iSCSI czy Fibre Channel over Ethernet (FCoE), zwiększają gęstość upakowania włókien światłowodowych w centrach przetwarzania danych. Szerokopasmowe kanały w centrum danych stały się potrzebne bardziej niż kiedykolwiek, jako że informacja jest przekazywana z wielu oddalonych źródeł i z różną przepływnością.

Podstawową szybkość 10 Gb/s można uzyskać obecnie zarówno w instalacjach miedzianych, jak i włóknach wielomodowych OM (OM1, OM2 i OM3), jednak przyszłością systemów optycznych są włókna OM4, które pozwalają na przekaz informacji wewnątrz centrum danych na dystansie do 125 m z szybkością 40 Gb/s lub 100 Gb/s.

Za pomocą pierwszych włókien wielomodowych OM (OM1) można było transmitować dane w sieciach LAN (standard 100 m) z szybkością najwyżej 1 Gb/s, ale nie sprawdziły się one w tak potrzebnych dzisiaj aplikacjach 10 Gb/s, gdyż ich zasięg nie przekracza wtedy 33 m. Równie małą popularnością cieszyła się ulepszona wersja OM2, która wprawdzie zapewniła w pierwszym oknie światłowodowym odległość 750 m z przepływnością 1 Gb/s, ale dla 10 Gb/s zaledwie 82 m - a więc poniżej obowiązujących standardów LAN (100 m). A długość połączeń optycznych bez repetycji sygnału okazała się mieć istotne znaczenie dla administratorów sieci LAN, którzy decydując o wyborze odpowiedniej instalacji, rozważają także przyszłe aplikacje i możliwości swego okablowania.

Największą popularność i najdłuższe odległości w lokalnych sieciach z zastosowaniem kabli wielomodowych 10 Gb/s uzyskano na włóknach OM3 (300 m) oraz na zmodernizowanej wersji OM4 (550 m) - przystosowanych do laserowych źródeł światła VCSEL. Obecnie stanowią one bazę transportową wszelkich systemów optycznych tej i następnych generacji, dla których w połowie 2010 r. zatwierdzono standardy normujące parametry transportowe przyszłych rozwiązań optycznych. Zwłaszcza że zachowując niskie koszty jak dla włókien wielomodowych, dwie ostatnie generacje (OM3, OM4) mogą wspierać przepływności 40/100 Gb/s, dotąd uzyskiwane jedynie w instalacjach jednomodowych SMF.