سويه‌های نوين در فیبرنوری

سويه‌هاي نوين درفیبرنوری

زمان تخمینی مطالعه: 7 دقیقه

فرمول جادويي براي انتقال اطلاعات بيشتر، سريع‌تر و مقرون به‌صرفه‌تر فيبرهاي نوري اين است: انتقال نور زيادتر در کانال‌هاي افزون‌‌تر در کم‌ترين مقطع ممکن. براي رسيدن به اين هدف، مرزهاي فیبرنوری را بايد بيشتر و بيشتر درنورديد.

فیبرنوری در حال ورود به سويه‌هاي نوين است. پس از سال‌ها تحقيق، مي‌توان پيش‌بيني کرد که انواع جديدي از فيبر به بازار معرفي مي‌شوند که چندين پرتو نور را در فضاي داخلي خود عبور مي‌دهند. اين‌ها فيبرهاي چند هسته‌اي (MCF ) هستند. آن‌ها بالاترين تراکم ممکن فیبرنوری را براي انتقال داده و اتصال فراهم مي‌کنند.

فاصله بين چهار يا چند هسته يا کانال انتقال تنها چند ميکرومتر است. هر کانال مي‌تواند به اندازه يک فيبر تک حالته (سينگل‌مد) معمولي اطلاعات را منتقل کند. روش انتقال مناسب و به همان اندازه نوآورانه، (Spatial Division Multiplexing (SDM يا Space ناميده مي‌شود – و اين همان تقسيم فضايي سيگنال نور است.

روش‌هاي قديمي بر اين واقعيت استوار است که تنها يک هسته براي هدايت نور در اختيار باشد. در اين‌جا، ظرفيت انتقال را مي‌توان در درجه اول با کمک تکنيک‌هاي مدولاسيون (زمان، طول موج، مالتي پلکسي تقسيم قطبي) افزايش داد. با اين حال، اين رويه‌ها به‌تدريج به مرزهاي خود مي‌رسند.

تا به‌حال، قيمت و پيچيدگي فناوري ساخت مانع عرضه گسترده کابل‌هاي MCF در بازار شده است. هنوز هيچ کانکتوري، به‌جز نمونه‌هاي اوليه وجود ندارد. مراحل استانداردسازي نيز در حال انجام است.

دقت مورد نياز

اتصال MCF به کانکتوري با شکل جديد نياز ندارد. همه‌چيز براي تراز کردن فيبر نيز به طور دقيق در کانکتور قرار گرفته است. علامت‌گذاري خارج از مرکز به جهت‌يابي براي شناسايي کانال‌ها و تراز درست فيبرها کمک خواهد کرد (به نمودار مراجعه کنيد).

به‌عبارت ديگر، اين نوع جديدي از اتصال نيست، بلکه نوع جديدي از فرآيند مونتاژ است.

چالش ديگر: در بسياري از نقاط، فيبرهاي چند هسته‌اي بايد با فيبرهاي هسته جدا جفت شوند تا کانال‌هاي حامل نور را تقسيم کنند و برعکس. جفت شدن در عنصري به‌نام fan-out يا fan-in/fan-out FIFO انجام مي‌شود. FIFO ها مي‌توانند بر اساس فناوري‌هاي مختلفي باشند که شامل: موج‌برها روي تراشه‌هاي PLC، پيوند زدن تارها، عدسي‌هاي نوري و غيره است.

ماژول توزيع PRIME-Ribbon از R&M:

تراکم بالاي فیبر روي يک پانل انعطاف‌پذير.

راه‌حلي براي آينده

فناوري MCF در ابتدا براي کابل‌هاي زيردريايي بين قاره‌اي در نظر گرفته شده بود. نه تنها در زمينه يکپارچگي فوتونيک، جذاب‌تر شده است که به‌عنوان جريان توسعه، براي کاربردهاي بلادرنگ‌تر نيز بهتر شده است. به‌ويژه براي شبکه‌هاي پرديس و مراکزداده به‌هم متصل.

مکان مراکزداده بزرگ مي‌توانند چندين کيلومتر از هم فاصله داشته باشند. ارتباطات بين آن‌ها بايد در آينده کارآمدتر شود. کابل‌هاي نازک و سبک MCF مي‌توانند راه‌حلي مناسب باشند. نسبت حجم داده به فضاي مورد نياز نسبت به ساير راه‌حل‌هاي کابل‌کشي، کارايي مطلوب‌تري دارد. مراکزداده براي سرمايه‌گذاري‌هاي خود در رک‌ها، کانال‌هاي کابل و غيره کارايي انتقال بيشتري خواهند داشت.

کابل‌هاي MCF با همان قطر، کانال‌هاي بسيار بيشتري نسبت به راه‌حل‌هاي کابلي با بالاترين چگالي موجود امروزي ارائه مي‌کنند. اين‌ها کابل‌هاي فيبر تعداد بالا يا فيبرهاي نواري هستند.

نمودار يک MCF با چهار هسته. علامت‌گذاري کوچک خارج از مرکز جهت‌يابي کمک مي‌کند براي شناسايي کانال‌ها است.

تراکم بالاي کنوني

امروزه، کابل‌ فیبرنوری با تعداد 3456 فيبر نواري، تعداد نهايي در فشرده‌سازي کابل‌ها در انتقال داده‌ها از طريق فیبرنوری هستند. آن‌ها حاوي حداقل 30 تا 40 درصد تار فيبرهاي نوري بيشتر با قطر يکسان با کابل‌هاي تک فيبر هستند.

همان‌طور که در بالا ذکر شد، موارد زير در اين‌جا نيز صدق مي‌کند: مراکزداده براي سرمايه‌گذاري خود در زيرساخت‌ها در مقايسه با کابل‌کشي معمولي، عملکرد انتقال بيشتري دارند.

محاسبات غير فني کل زمان نشان مي‌دهد که پيوند کردن کابل‌هاي فيبر نواري منفرد نسبت به اتصال فيبر تکي وقت گيرتر است. اما به‌طور کلي، زمان صرفه‌جويي شده تقريبا ده برابر است.

با توجه به محدوديت‌هاي زماني و کمبود تکنسين‌هاي واجد شرايط، اين خود يک مزيت مهم است.

يک دستگاه پيوند‌زن براي کابل‌هاي فيبر نواري چهار تا پنج برابر گران‌تر از يک دستگاه پيوندزن تک فيبر با کيفيت بالا است. از سوي ديگر، هزينه‌هاي مواد کاهش مي‌يابد زيرا کابل‌هاي فيبر نواري به حفاظت پيوند کم‌تر و نقاط اتصال کم‌تري نسبت به کابل‌هاي تک فيبر نياز دارند.

پشتيباني خيلي زيادي در سمت سکوي توزيع وجود دارد. تامين‌کنندگاني مانند R&M، پانل‌هاي از پيش پايان‌داده‌شده با Fan Out کابل فيبر روباني را راه‌اندازي کرده‌اند که به‌طور قابل‌توجهي زمان راه‌اندازي را کاهش مي‌دهد. محدوده PRIME ماژولار R&M ماژول‌هاي توزيع کابل‌هاي فيبر نواري را ارائه مي‌دهد که مي‌توانند به‌طور انعطاف‌پذير در زيرساخت‌هاي PRIME موجود نيز استفاده شوند. اين امر تصميم‌گيري براي انتخاب کابل‌هاي فيبر تعداد بالا را در سال‌هاي آينده آسان مي‌کند و با آرامش تماشاگر چگونگي آينده‌اي هستيم که براي MCF روي مي‌دهد.