ڈیٹا سینٹر جدید زندگی کا انجن بن گیا ہے۔ نیٹ ورک کی بڑھتی ہوئی معلومات کو ڈیٹا سینٹر کے ذریعے تیز رفتاری سے منتقل اور محفوظ کیا جاتا ہے۔ ڈیٹا سینٹر کے اندر زیادہ تر کنکشن مختصر ہیں، چند میٹر سے لے کر چند سو میٹر تک۔ ان مختصر رینج اور تیز رفتار ڈیٹا کمیونیکیشن میں،VCSEL کے ساتھ ملٹی موڈ فائبر اور آپٹیکل ماڈیولبنیادی ڈیوائس کے طور پر بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے. سنگل موڈ ٹرانسمیشن اسکیم کے مقابلے میں، ملٹی موڈ اسکیم فائبر اور لیزر کے درمیان تیز رفتار اور موثر جوڑے کو محسوس کرنے کے لیے کم لاگت اور کم پاور لیزر کو اپناتی ہے۔ ملٹی موڈ فائبر کاپر کیبل سے زیادہ ٹرانسمیشن ریٹ یا طویل ٹرانسمیشن فاصلہ اور سنگل موڈ فائبر سسٹم سے کم لاگت حاصل کر سکتا ہے۔ فی الحال، ڈیٹا سینٹر کے اندرونی کنکشن کی شرح پہلے سے ہی ہے100Gbit٪2fs، اور 400Gbit/s جلد متوقع ہے۔ انڈسٹری اپنی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے نئے ملٹی موڈ فائبر تیار کر رہی ہے، بشمول سنگل فائبر میں WDM۔ لمبی لہر کثیر موڈ فائبر طویل ٹرانسمیشن فاصلے کی حمایت کرتا ہے. اس کے علاوہ، اعلی کثافت، چھوٹے کنکشن کو سپورٹ کرنے، خلائی استعمال کی شرح کو بہتر بنانے، گرمی کی کھپت کی کارکردگی اور ڈیٹا سینٹر کی کیبل مینجمنٹ کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے، موڑنے والی مزاحمت کے ساتھ ملٹی موڈ فائبر کو تیزی سے تیار اور تعینات کیا گیا ہے۔ اس مقالے میں، ملٹی موڈ فائبر کے تکنیکی اصول اور آپٹیکل ماڈیول ٹیکنالوجی کے ارتقاء کو ملا کر تیز رفتار آپٹیکل ماڈیول کی حمایت کرنے والے ملٹی موڈ فائبر کی ترقی کے رجحان پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔
1. ملٹی موڈ آپٹیکل فائبر ٹیکنالوجی اور ایپلیکیشن کے منظرنامے۔
کلاؤڈ کمپیوٹنگ کی ترقی نے انتہائی بڑے ڈیٹا سینٹرز کی ترقی کو فروغ دیا ہے، اس طرح روایتی انٹرپرائز ڈیٹا سینٹرز سے مختلف ترقی کے رجحانات پیدا ہوتے ہیں۔ چاہے ملکی ہو یا بین الاقوامی، کلاؤڈ کمپیوٹنگ سروسز کے ساتھ VLCC کے صارفین کی طرف سے سرور پورٹ ریٹ کا ارتقا واضح طور پر روایتی انٹرپرائز ڈیٹا سینٹرز کے مقابلے میں تیز ہے۔ روایتی کاروباری ادارے ملٹی موڈ OM4 فائبر کا مسلسل استعمال کریں گے، اور سسٹم لنک کی لمبائی کا 90 فیصد سے زیادہ 100m سے کم ہے۔
انتہائی بڑے ڈیٹا سینٹرز کے صارفین سنگل موڈ فائبر کا انتخاب کرنے کا زیادہ امکان رکھتے ہیں، اور سسٹم لنک کی لمبائی کا 70 فیصد 100m سے زیادہ ہے۔ انتہائی بڑے ڈیٹا سینٹرز کی ترقی سے سنگل موڈ فائبر کے استعمال کی شرح میں بہتری آئی ہے، لیکن ملٹی موڈ فائبر کے اب بھی اپنے منفرد فوائد ہیں۔ ان فوائد میں کم لاگت والے آپٹیکل ماڈیولز کی دستیابی، کم بجلی کی کھپت، اور ٹرانسمیشن کے فاصلے شامل ہیں جو ڈیٹا سینٹر میں زیادہ تر لنکس کا احاطہ کرتے ہیں، لہذا ملٹی موڈ فائبر اور ملٹی موڈ آپٹیکل ماڈیولز پر مبنی حل صارفین کے لیے پرکشش رہتے ہیں۔
2. 850 nm ملٹی موڈ فائبر کی بینڈوتھ
سنگل موڈ سسٹم سے مختلف، ملٹی موڈ سسٹم کا ٹرانسمیشن فاصلہ اور شرح ملٹی موڈ فائبر کی بینڈوتھ کے ذریعہ محدود ہے۔ تیز رفتار نظام کے طویل فاصلے کو سہارا دینے کے لیے ملٹی موڈ فائبر کی موڈ بینڈوڈتھ کو بڑھانے کی ضرورت ہے۔
فائبر ڈیزائن اور مینوفیکچرنگ کی ترقی کے ساتھ، ملٹی موڈ فائبر کی بینڈوتھ کو بہت بہتر بنایا گیا ہے۔ 62.5μm ملٹی موڈ فائبر میں ایک اعلی عددی یپرچر اور ایک بڑا فائبر کور ہے، جو فائبر میں لائٹ ایمیٹنگ ڈائیوڈ (LED) لائٹ ماخذ کو جوڑ سکتا ہے اور 10 Mbit/s یا اس سے بھی 100 Mbit/s کی شرح سے 2km ڈیٹا کی ترسیل کو سپورٹ کر سکتا ہے۔ s ایتھرنیٹ معیاری اور کم لاگت 850nm VCSEL کی ترقی کے ساتھ، 50 مائکرون فائبر کے بنیادی قطر کے ساتھ ملٹی موڈ فائبر مارکیٹ میں زیادہ مقبول ہے۔ فائبر میں کم موڈ ڈسپریشن اور زیادہ بینڈوڈتھ ہے، اور VCSEL کا اسپاٹ سائز اور عددی یپرچر LED سے چھوٹا ہے، جس سے لیزر کو آسانی سے 50 مائکرون فائبر میں جوڑا جا سکتا ہے۔ آپٹیکل فائبر مینوفیکچرنگ کے عمل کو بہتر بناتے ہوئے اور جدید ریفریکٹیو انڈیکس کنٹرول ٹیکنالوجی کو اپناتے ہوئے، 50μm ملٹی موڈ آپٹیکل فائبر OM2(500 MHz*Km) سے OM3(2 000 MHz*Km) تک تیار ہوا، اور اب OM4({) تک ترقی کر چکا ہے۔ {17} MHz*Km)۔
850 nm VCSEL استعمال کرنے والے ملٹی موڈ سسٹم کے لیے، OM4 ملٹی موڈ فائبر کی بینڈوتھ میں مزید اضافہ آپٹیکل ماڈیول کو مزید فاصلے پر منتقل نہیں کر سکتا، کیونکہ سسٹم کی بینڈوتھ کا انحصار فائبر کے موثر موڈ بینڈوڈتھ کے امتزاج پر ہوتا ہے اور پھیلاؤ ( جو VCSEL لیزر کی سپیکٹرل لائن کی چوڑائی اور فائبر کی طول موج سے متعلق ہے)۔ اگر سسٹم کی بینڈوتھ کو بڑھانے کی ضرورت ہے تو، فائبر کے موثر موڈ بینڈوڈتھ کے علاوہ، بازی کی قیمت کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔ یہ جزوی بازی کی تلافی کے لیے ڈیفرینشل موڈ ڈیلے (DMD) ملٹی موڈ فائبر کا استعمال کرکے، یا 850nm VCSEL کی تنگ لائن چوڑائی کا استعمال کرکے یا کم بازی والے طویل لہر والے خطے میں کام کرکے حاصل کیا جاسکتا ہے۔
فائبر کور کا زیادہ سے زیادہ رشتہ دار ریفریکٹیو انڈیکس زیادہ سے زیادہ بینڈوتھ کو بھی متاثر کرتا ہے۔ جب کور 1 فیصد سے گر کر 0.75 فیصد ہو جاتا ہے، تو بینڈوتھ دوگنی ہو جاتی ہے۔ تاہم، فائبر کور کو کم کرنے سے موڑنے کے نقصان میں اضافہ ہوگا، لہذا اس کی موڑنے کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے فائبر ڈھانچے کے ڈیزائن کو بہتر بنانا ضروری ہے۔
3. موڑنے غیر حساس ملٹی موڈ فائبر
ڈیٹا سینٹر ایپلی کیشنز میں، موڑنے والے غیر حساس ملٹی موڈ فائبر زیادہ سے زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے، جو آپٹیکل فائبر، ہارڈویئر اور آلات کے ڈیزائن کو زیادہ جگہ بچانے کے لیے بہتر بنا سکتا ہے، بہتر کولنگ کی کارکردگی اور زیادہ آسان کنکشن اور کیبل مینجمنٹ رکھتا ہے۔ کور کو درجہ بندی کا انڈیکس ہے، اور کلیڈنگ میں انڈیکس کی نالی کم ہے۔ نالی کلیڈنگ میں آپٹیکل پاور کو کم کرتی ہے اور آپٹیکل سگنلز کے رساو کو روک سکتی ہے، اس طرح فائبر کی موڑنے کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔ فائبر ڈیزائن فائبر کے بنیادی اور نالی کے سائز کو بہتر بناتا ہے، اور موڑنے کی کارکردگی اور معیاری ملٹی موڈ فائبر کے ساتھ مطابقت کے درمیان توازن حاصل کرتا ہے۔ فائبر کور اور نالی کے معقول ڈیزائن کے ذریعے، ملٹی موڈ فائبر اعلی بینڈوتھ اور کم موڑنے والے نقصان کی OM4 سطح حاصل کر سکتا ہے۔ موڑنے والے غیر حساس ملٹی موڈ فائبر کا میکرو موڑنے کا نقصان روایتی معیاری ملٹی موڈ فائبر کے مقابلے میں 10 گنا کم ہے۔
