Jelenleg a 850 nm-es többmódusú szál üzemmód sávszélessége a legnagyobbOM4 szál, amely támogatja a 100 g-os rendszer 100 méteres átvitelét. A módus sávszélesség további növelése esetén a törésmutató-eloszlást alaposabban kell ellenőrizni, ami magasabb követelményeket támaszt a gyártási folyamattal szemben, és nagy hatással van a termék hozamára. Másrészt a rendszer teljes sávszélességét korlátozza a szálas módú sávszélesség és a szálszórás. A jelenlegi VCSEL vonalszélességének hatására a többmódusú szálszórás válik a sebességet és a kapcsolat távolságát befolyásoló legfontosabb korlátozó tényezővé. Ha növelni szeretné a rendszer átviteli sebességét vagy átviteli távolságát, általában két módszert alkalmazhat: egymódusú optikai szálat és egymódusú lézert. Vagy továbbra is a többmódusú szálat használják, de szűkebb vonalszélességű lézerrel korlátozzák a többmódusú szál beesési módját. Ennek a két módszernek a hátránya, hogy drágább lézerekre van szükség, és a szálcsatolási eljárás nagyobb beállítási pontosságot igényel, ami az optikai modul magasabb költségét és csatlakozási költségét eredményezi. Ezért a többmódusú optikai szálas technológiát fejleszteni kell a nagyobb kapacitás és a nagyobb távolságú átvitel megvalósítása érdekében. Az új multimódusú szálak kutatása elsősorban a következő irányokra összpontosul.
1. Hosszú hullámú multimódusú szál
A hosszú hullámokra optimalizált, nagy sávszélességű többmódusú szál (980nm/1060nm vagy 1310nm) fényforrással (például hosszúhullámú VCSEL) kombinálva megvalósítható séma a nagy távolságú és nagy sebességű átvitel megvalósítására. A hosszúhullámú multimódusú szálrendszer megtartja a hagyományos 850 nm-es multimódusú szálak alacsony csatolási veszteségének és könnyű beállításának előnyeit, valamint a szál diszperziós és csillapítási értékei alacsonyabbak. Az alacsony veszteségű hosszúhullámú tartományban végzett munka, a többmódusú optikai szálas rendszer alacsony diszperziója nagyobb sebességet és hosszabb átviteli távolságot érhet el, az elmúlt években kísérleti eredmények sorozata is bizonyítja a következtetést: az 1310 nm-es és 1310 nm-es multimódusú szálas szilícium kombinációja optika modul, több mint 820 nm átviteli távolságot valósít meg, az 1060 nm-es multimódusú optikai szál 1060 nm-es VCSEL lézerkombinációval több mint 500 méteres átvitelt valósított meg (a fenti kísérlet 100 G sebesség).
2. Szélessávú multimódusú optikai szál
szabványa alapján40G/100Gaz ieee802.3ba által megfogalmazott, 40G többmódusú optikai szál átviteli sebessége 4*10Gbp=40Gbps minden szálpáronként, 4*10Gbp=40Gbps minden szálpáronként, 4*25Gbps =100G minden szálpárhoz, 4*25 Gbps=100G minden szálpárhoz. A 400 G-os modulok átviteli sebességéhez 16 pár 32 magos szálra van szükség, amely sok szálerőforrást foglal el. Az iparág vizsgálja a több hullámhosszú multiplexelés alkalmazásának módjait a felhasznált szál mennyiségének csökkentése érdekében.
Kétféle több hullámhosszú multiplexelési termék van a piacon. Az egyik a BIDI (kétirányú) technológia, amint az az alábbi ábrán látható (a 40G-t vesszük példaként). Az optikai modul két kétirányú, 20 Gbps sebességű csatornával rendelkezik, és mindegyik szál képes küldeni és fogadni (a többmódusú szál 850 és 900 nm hullámhosszokat támogat). Végül a 40G átvitel két szálon valósul meg, és nincs szükség további MPT-csatlakozó felszerelésére. Meg kell jegyezni, hogy mivel a BIDI adó-vevő minden szála jeleket ad és vesz is, a portelágazás nem támogatott. Egy másik technika a rövid hullámhossz-osztásos multiplexelés (SWDM). A BIDI-hez hasonlóan az SWDM-nek is csak kétmagos LC duplex kapcsolatra van szüksége, de az SWDM-nek négy különböző hullámhosszon kell működnie 850 nm és 940 nm között, az egyik szál a jelátvitelhez, a másik a jelvételhez.
A hagyományos OM3/OM4 szál sávszélessége általában csak 850 nm-re van optimalizálva. Az SWDM optikai modul működési módjának támogatása érdekében a szál 940 nm-es teljesítményét számszerűsíteni kell. Ezért a távközlési ipari szövetség (TIA) 2014-ben munkacsoportot hozott létre, hogy irányelveket dolgozzon ki a szélessávú multimódusú optikai szálra (WB MMF) az SWDM átvitel támogatására. A WB MMF tia{5}}aaae szabványt 2016 júniusában adták ki. A szélessávú multimódusú optikai szál valójában egyfajta OM4 optikai szál megnövelt teljesítménnyel, mivel a szélessávú multimódusú optikai szálnak továbbra is meg kell felelnie az OM4 szál EMB nagyobb vagy egyenlő követelményének. 4700 MHz-ig 850 nm hullámhosszon. A km sávszélességre van szükség, és a 953 nm-es EMB-re van szükség ahhoz, hogy megfeleljen a 2470 MHz-nél nagyobb vagy egyenlő 2470 MHz*Km követelménynek 2016 októberében.
Az OM4 szálat használó BODI és SWDM 150 métert, illetve 350 métert tud továbbítani 40 G-on, a 100 G-os OM5 modul pedig 150 méteren támogatja a BIDI és SWDM optikai modulok átvitelét, ezzel szemben az OM3 és OM4 átviteli távolsága 70 és 100 m, de ez a távolság elegendő a legtöbb több módú forgatókönyvhöz. Az OM4 különféle optikai modulmegoldásokat tud támogatni 40G-tól 400G-ig (például 100G SR4, 100GBiDi, 400gsr4.2, 400GSR8 stb.). A gyakorlatban kombinálni kell az alkalmazási forgatókönyvvel a megfelelő többmódusú szál kiválasztásához, például az SR4 / eSR4 optikai modul használatának szükségessége, az OM5 OM4 és a konzisztens teljesítmény, így az OM4 költséghatékonyabb megoldás. 100 g-nál vagy a kapcsolat 100 m-nél nagyobb sebességű átviteli távolsága, az OM5 / SWDM kombináció tükrözheti a nagy távolságú szállítás előnyeit.
