ملٹی موڈ آپٹیکل فائبر کیا ہے؟

ملٹی موڈ آپٹیکل فائبر

ملٹی موڈ فائبر (ملٹی موڈ فائبر یا ایم ایم فائبر یا آپٹیکل فائبر) آپٹیکل فائبر کی ایک قسم ہے جو بنیادی طور پر مختصر فاصلے کے مواصلات کے لیے استعمال ہوتی ہے، جیسے عمارتوں کے اندر یا کیمپس میں۔ عام ملٹی موڈ لنکس میں 600 میٹر تک کے لنک کی لمبائی پر 10 Mbit/s سے 10 Gbit/s کے ڈیٹا کی شرح ہوتی ہے، جو زیادہ تر احاطے کی ایپلی کیشنز کے لیے کافی سے زیادہ ہے۔

درخواست کے علاقے

ملٹی موڈ فائبر آپٹک کمیونیکیشن کے لیے استعمال ہونے والا سامان سنگل موڈ فائبر آپٹک کمیونیکیشن کے لیے استعمال ہونے والے آلات سے سستا ہے۔ ٹرانسمیشن کی عام رفتار اور فاصلے کی حدیں 100 Mbit/s ہیں 2 کلومیٹر (100BASE-FX) تک، 1 Gbit/s تک 220-550 m (1000BASE-SX)، اور 10 Gbit/s تک 300 m (10GBASE) -SR ))، جیسے SR 10G SFP+ آپٹیکل ماڈیول، 10G XFP آپٹیکل ماڈیول، 10G X2 آپٹیکل ماڈیول اور دیگر 10G ماڈیولز۔

ملٹی موڈ فائبر عام طور پر اس کی اعلی صلاحیت اور وشوسنییتا کی وجہ سے ریڑھ کی ہڈی کی ایپلی کیشنز کی تعمیر میں استعمال ہوتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ صارفین فائبر آپٹکس کو اپنے ڈیسک ٹاپ یا علاقے سے منسلک کر کے صارف کے قریب سے فائدہ اٹھا رہے ہیں۔ معیاری کیبلنگ اور فائبر ٹو ٹیلکو کیبینٹ جیسے معیارات کے مطابق فن تعمیر صارفین کو ہر منزل پر فعال الیکٹرانکس رکھنے کے بجائے ٹیلی کام روم میں الیکٹرانکس کو سنٹرلائز کرکے فائبر کی دوری کی صلاحیتوں سے فائدہ اٹھانے کی اجازت دیتے ہیں۔

سنگل موڈ فائبر کے ساتھ موازنہ

ملٹی موڈ فائبر اور سنگل موڈ فائبر کے درمیان بنیادی فرق یہ ہے کہ سابقہ ​​کا بنیادی قطر بہت بڑا ہے، عام طور پر 50-100 مائکرون؛ اس کے اندر لے جانے والی روشنی کی طول موج سے بہت زیادہ۔ ملٹی موڈ فائبر میں سنگل موڈ فائبر سے زیادہ "روشنی جمع کرنے" کی صلاحیت ہوتی ہے۔ عملی طور پر، بڑا بنیادی سائز کنیکٹیویٹی کو آسان بناتا ہے اور کم لاگت والے الیکٹرانکس کے استعمال کی بھی اجازت دیتا ہے جیسے کہ لائٹ ایمیٹنگ ڈائیوڈز (ایل ای ڈی) اور عمودی گہا سطح سے خارج کرنے والے لیزرز (VCSELs) جو 850 nm اور 1300 nm طول موج پر کام کرتے ہیں (ٹیلی کمیونیکیشن میں۔ استعمال شدہ سنگل موڈ فائبر 1310 یا پر چلتا ہے۔ 1550 nm اور زیادہ مہنگے لیزر ذریعہ کی ضرورت ہے (سنگل موڈ فائبر تقریبا تمام نظر آنے والی روشنی کی طول موج کے لئے موزوں ہے) تاہم، ملٹی موڈ فائبر میں سنگل موڈ فائبر کے مقابلے میں کم بینڈوتھ کی مصنوعات کی حد ہوتی ہے کیونکہ ملٹی موڈ فائبر کا سائز بڑا ہوتا ہے۔ سنگل موڈ فائبر، یہ پھیلاؤ کے متعدد طریقوں کو سپورٹ کرتا ہے، اس لیے یہ موڈل ڈسپریشن کے ذریعے محدود ہے۔ سنگل موڈ فائبر ایل ای ڈی روشنی کا ذریعہ نہیں ہے، جو کبھی کبھی ملٹی موڈ فائبر کے ساتھ استعمال ہوتا ہے، ہر ایک مختلف رفتار سے سفر کرتا ہے، اس کے برعکس، یہ ایک ہی موڈ فائبر کو چلانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ پھیلاؤ ملٹی موڈ فائبر آپٹک کیبلز کی مفید لمبائی پر ایک اور حد ہے۔ ان کے بڑے بنیادی سائز کی وجہ سے، ملٹی موڈ ریشوں میں عددی یپرچر زیادہ ہوتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ وہ سنگل موڈ ریشوں سے زیادہ روشنی جمع کر سکتے ہیں۔ فائبر میں موڈل بازی کی وجہ سے، ملٹی موڈ فائبر میں سنگل موڈ فائبر سے زیادہ نبض کی توسیع کی شرح ہوتی ہے، جو ملٹی موڈ فائبر کی معلومات کی ترسیل کی صلاحیت کو محدود کرتی ہے۔ سنگل موڈ فائبر کو عام طور پر اعلیٰ صحت سے متعلق سائنسی تحقیق کے لیے استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ روشنی کے صرف ایک موڈ کو پھیلانے کی اجازت دینا روشنی کے لیے صحیح طریقے سے توجہ مرکوز کرنا آسان بناتا ہے۔ جیکٹ کا رنگ بعض اوقات ملٹی موڈ فائبر آپٹک پیچ کورڈز/کیبلز کو سنگل موڈ سے ممتاز کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، لیکن کیبل کی اقسام کو الگ کرنے کے لیے اس پر ہمیشہ انحصار نہیں کیا جا سکتا۔ سویلین ایپلی کیشنز کے لیے، معیاری TIA-598C سنگل موڈ فائبر کے لیے پیلی جیکٹ اور 50/125 µm (OM2) اور 62.5/125 µm (OM1) ملٹی موڈ فائبر کے لیے نارنجی جیکٹنگ کی تجویز کرتا ہے۔ ایکوا کو 50/125 µm "لیزر آپٹمائزڈ" OM3 فائبر کے ساتھ استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔

قسم

ملٹی موڈ فائبر کی وضاحت اس کے کور اور کلیڈنگ قطر کے ذریعہ کی گئی ہے۔ لہذا، ایک 62.5/125 µm ملٹی موڈ فائبر کا بنیادی سائز 62.5 مائکرو میٹر (µm) اور 125 µm کا کلیڈنگ قطر ہے۔ کور اور کلیڈنگ کے درمیان منتقلی تیز ہو سکتی ہے، جسے سٹیپ انڈیکس پروفائل کہا جاتا ہے، یا یہ بتدریج منتقلی ہو سکتی ہے، جسے درجہ بندی انڈیکس پروفائل کہا جاتا ہے۔ دونوں اقسام میں مختلف بازی کی خصوصیات ہیں اور اس وجہ سے مختلف مؤثر تبلیغی فاصلے ہیں۔ مزید برآں، ملٹی موڈ فائبر کو ISO 11801 معیار کے ذریعے قائم کردہ درجہ بندی کے نظام (OM1، OM2، اور OM3) کا استعمال کرتے ہوئے بیان کیا گیا ہے، جو کہ موڈل بینڈوتھ ملٹی موڈ فائبر پر مبنی ہے۔ OM4 (ٹی آئی اے میں بیان کیا گیا ہے

کئی سالوں سے، 62.5/125 µm (OM1) اور روایتی 50/125 µm ملٹی موڈ فائبر (OM2) وسیع پیمانے پر احاطے کی ایپلی کیشنز میں تعینات کیے گئے ہیں۔ یہ ریشے ایتھرنیٹ (10 Mbit/s) سے لے کر Gigabit Ethernet (1 Gbit/s) تک کی ایپلی کیشنز کو آسانی سے سپورٹ کر سکتے ہیں اور ان کے نسبتاً بڑے کور سائز کی وجہ سے LED ایمیٹرز کے ساتھ استعمال کے لیے مثالی ہیں۔ نئی تعیناتیاں عام طور پر لیزر سے بہتر 50/125 µm ملٹی موڈ فائبر (OM3) کا استعمال کرتی ہیں۔ فائبر آپٹکس جو اس عہدہ پر پورا اترتے ہیں 300 میٹر تک 10 گیگابٹ ایتھرنیٹ کو سپورٹ کرنے کے لیے کافی بینڈوتھ فراہم کرتے ہیں۔ اسٹینڈرڈ کے اجراء کے بعد سے، فائبر آپٹک مینوفیکچررز نے اپنے مینوفیکچرنگ کے عمل کو بہت بہتر کیا ہے اور وہ کیبلز بنا سکتے ہیں جو 550 میٹر تک 10 GbE کو سپورٹ کرتی ہیں۔ لیزر آپٹمائزڈ ملٹی موڈ فائبر (LOMMF) 850 nm VCSELs کے ساتھ استعمال کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے اور یہ MM SFP ٹرانسسیور بشمول SPT-P851G-S5D، SPT-P854G-S3xD، اور دیگر میں استعمال ہوتا ہے۔

LOMMF/OM3 پر منتقلی پہلے ہی ہو چکی ہے کیونکہ صارفین تیز رفتار نیٹ ورکس پر اپ گریڈ کرتے ہیں۔ LEDs کی زیادہ سے زیادہ ماڈیولیشن کی شرح 622 Mbit/s ہوتی ہے کیونکہ وہ زیادہ بینڈوتھ ایپلی کیشنز کو سپورٹ کرنے کے لیے اتنی تیزی سے آن/آف نہیں کر سکتے۔ VCSELs 10 Gbit/s سے زیادہ میں ترمیم کرنے کے قابل ہیں اور بہت سے تیز رفتار نیٹ ورکس میں استعمال ہوتے ہیں۔

VCSEL پاور ڈسٹری بیوشن میں تغیرات کے ساتھ ساتھ فائبر کی یکسانیت موڈل ڈسپریشن کا سبب بن سکتی ہے، جسے ڈیفرینشل موڈل ڈیلے (DMD) سے ماپا جا سکتا ہے۔ موڈل بازی ایک اثر ہے جو ہلکی نبض میں انفرادی طریقوں کی مختلف رفتار کی وجہ سے ہوتا ہے۔ خالص اثر روشنی کی دھڑکنوں کو الگ کرنے یا فاصلہ طے کرنے کا سبب بنتا ہے جس کی وجہ سے وصول کنندہ کے لیے انفرادی 1s اور 0s کی شناخت کرنا مشکل ہو جاتا ہے (اسے intersymbol interference کہا جاتا ہے)۔ لمبائی جتنی بڑی ہوگی، موڈل بازی اتنی ہی بڑی ہوگی۔ موڈل ڈسپریشن کا مقابلہ کرنے کے لیے، LOMMF اس طریقے سے تیار کیا گیا ہے جو فائبر میں ہونے والی تبدیلیوں کو ختم کرتا ہے جو اس رفتار کو متاثر کر سکتا ہے جس پر روشنی کی دالیں سفر کرتی ہیں۔ ریفریکٹیو انڈیکس پروفائل کو VCSEL ٹرانسمیشن کو فعال کرنے اور نبض کے پھیلاؤ کو روکنے کے لیے بڑھایا گیا ہے۔ نتیجے کے طور پر، فائبر طویل فاصلے پر سگنل کی سالمیت کو برقرار رکھ سکتا ہے، بینڈوتھ کو زیادہ سے زیادہ کرتا ہے۔

ملٹی موڈ فائبر آپٹک کنیکٹر کی اقسام

مارکیٹ میں گردش کرنے والے ملٹی موڈ آپٹیکل فائبر کنیکٹرز کی اقسام میں ST, SC, FC, LC, MU, E2000, MTRJ, SMA, DIN اور MTP&MPO شامل ہیں۔ آپٹیکل فائبر کنیکٹرز کی سب سے زیادہ استعمال ہونے والی اقسام ST، SC، FC اور LC ہیں۔ ہر ایک کی اپنی طاقت، کمزوریاں اور صلاحیتیں ہیں۔ تو کیا اختلافات ہیں اور نفاذ کے لیے ان کا کیا مطلب ہے؟ عام ملٹی موڈ فائبر آپٹک کنیکٹرز کا یہ جدول فوائد اور نقصانات کا خاکہ پیش کرتا ہے۔