V současné době je režimová šířka pásma 850 nm vícevidového vlákna nejvyššíVlákno OM4, který může podporovat 100 metrů přenos 100 g systému. Pokud se dále zvětšuje režimová šířka pásma, je třeba distribuci indexu lomu řídit pečlivěji, což klade vyšší požadavky na výrobní proces a má velký dopad na výtěžnost produktu. Na druhé straně je celková šířka pásma systému omezena šířkou pásma ve vláknovém módu a rozptylem vláken. Vzhledem k vlivu šířky čáry aktuálního VCSEL se multividový rozptyl vláken stává nejdůležitějším omezujícím faktorem ovlivňujícím rychlost a vzdálenost linky. Pokud chcete zvýšit přenosovou rychlost nebo přenosovou vzdálenost systému, můžete obvykle použít dvě metody: použití jednovidového vlákna a jednovidového laseru. Nebo se stále používá vícevidové vlákno, ale k omezení režimu dopadu vícevidového vlákna se používá laser s užší šířkou čáry. Nevýhody těchto dvou metod spočívají v tom, že jsou vyžadovány dražší lasery a proces spojování vláken vyžaduje vyšší přesnost vyrovnání, což povede k vyšším nákladům a nákladům na připojení optického modulu. Proto je třeba zlepšit technologii vícevidových optických vláken, aby bylo dosaženo vyšší kapacity a přenosu na delší vzdálenost. Výzkum nového multimodového vlákna je zaměřen především na následující směry.
1. Dlouhovlnné multividové vlákno
Dlouhé vlny optimalizované širokopásmové multimódové vlákno (980nm/1060nm nebo 1310nm) v kombinaci se světelným zdrojem (jako je dlouhovlnný VCSEL) je proveditelným schématem pro realizaci dálkového a vysokorychlostního přenosu. Dlouhovlnný vícevidový vláknový systém si zachovává výhody nízké vazebné ztráty a snadného zarovnání konvenčního 850 nm multividového vlákna a hodnoty disperze a útlumu vlákna jsou nižší. Práce v oblasti dlouhých vln s nízkou ztrátou, nízkou disperzí systému multimódových optických vláken může dosáhnout vyšší rychlosti a delší přenosové vzdálenosti, v posledních letech řada experimentálních výsledků také dokazuje závěr: kombinace 1310nm a 1310nm multimódového křemíkového vlákna optický modul, realizuje přenosovou vzdálenost více než 820nm, 1060nm multimódové optické vlákno s 1060nm laserovou kombinací VCSEL realizovalo přenos více než 500m (výše uvedený experiment je rychlost 100G).
2. Širokopásmové multimódové vlákno
Na základě standardu40G/100Gformulováno ieee802.3ba, přenosová rychlost 40G vícerežimového vlákna je 4*10Gbp=40Gbps pro každý pár vlákna, 4*10Gbp=40Gbps pro každý pár vlákna, 4*25Gbps =100G pro každý pár vláken, 4*25 Gb/s=100G pro každý pár vláken. Přenosová rychlost modulů 400G potřebuje 16 párů 32 jádrových vláken, což zabírá mnoho zdrojů vláken. Průmysl zkoumá způsoby, jak využít multiplexování s více vlnovými délkami, aby se snížilo množství použitého vlákna.
Na trhu existují dva druhy produktů pro multiplexování více vlnových délek. Jedním z nich je technologie BIDI (obousměrná), jak je znázorněno na obrázku níže (jako příklad bereme 40G). Optický modul má dva obousměrné kanály 20 Gbps a každé vlákno je schopno odesílat a přijímat (multimodové vlákno podporuje vlnové délky 850nm a 900nm). Nakonec je přenos 40G realizován na dvou vláknech a není nutná žádná dodatečná instalace MPT konektoru. Je třeba poznamenat, že protože každé vlákno v BIDI transceiveru vysílá i přijímá signály, větvení portů není podporováno. Další technikou je multiplexování s dělením krátkých vlnových délek (SWDM). Podobně jako BIDI potřebuje SWDM pouze dvoujádrové LC duplexní připojení, ale SWDM potřebuje pracovat na čtyřech různých vlnových délkách mezi 850nm a 940nm, s jedním vláknem pro přenos signálu a druhým pro příjem signálu.
Konvenční šířka pásma vlákna OM3/OM4 je obecně optimalizována pouze pro 850nm. Aby byl podporován pracovní režim optického modulu SWDM, je třeba kvantifikovat výkon vlákna při 940nm. Asociace telekomunikačního průmyslu (TIA) proto v roce 2014 vytvořila pracovní skupinu, která měla vypracovat pokyny pro širokopásmové multimode optické vlákno (WB MMF) na podporu přenosu SWDM. Standard WB MMF tia-492aaae byl vydán v červnu 2016. Širokopásmové vícevidové vlákno je vlastně druh vlákna OM4 s rozšířeným výkonem, protože širokopásmové vícevidové vlákno stále musí splňovat požadavek vlákna OM4 EMB Větší nebo rovno na 4700 MHz při vlnové délce 850 nm. Je vyžadována šířka pásma km a EMB na vlnové délce 953 nm je vyžadován pro splnění požadavku většího nebo rovného 2470 MHz*Km v říjnu 2016, mezinárodní organizace pro standardy s názvem širokopásmové multimode vlákno OM5 vlákno.
BODI a SWDM využívající vlákno OM4 mohou přenášet 150 ma 350 m při 40G a 100G modul OM5 může podporovat přenos BIDI a SWDM optického modulu 150 m, naproti tomu přenosová vzdálenost OM3 a OM4 je 70 m a 100 m, ale tato vzdálenost je dostačující pro většinu scénářů s více režimy. OM4 může podporovat různá řešení optických modulů od 40G do 400G (například 100G SR4, 100GBiDi, 400gsr4.2, 400GSR8 atd.). V praxi by mělo být kombinováno s aplikačním scénářem pro výběr vhodného multimódového vlákna, například nutnost použití optického modulu SR4 / eSR4 port větve, OM5 OM4 a konzistentní výkon, takže OM4 je cenově výhodnější řešení a ve více než 100 g nebo přenosová vzdálenost větší než 100 m spoje, kombinace OM5 / SWDM může odrážet výhodu dálkové dopravy.
