ในปัจจุบัน แบนด์วิธโหมดของไฟเบอร์มัลติโหมด 850 นาโนเมตรสูงที่สุดในไฟเบอร์ OM4ซึ่งสามารถรองรับการส่งสัญญาณ 100 เมตรของระบบ 100 g. หากแบนด์วิธของโหมดเพิ่มขึ้นอีก การกระจายดัชนีการหักเหของแสงจำเป็นต้องได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวังมากขึ้น ซึ่งจะทำให้ความต้องการในกระบวนการผลิตสูงขึ้นและมีผลกระทบอย่างมากต่อผลผลิตของผลิตภัณฑ์ ในทางกลับกัน แบนด์วิธทั้งหมดของระบบจะถูกจำกัดโดยแบนด์วิธโหมดไฟเบอร์และการกระจายไฟเบอร์ เนื่องจากอิทธิพลของความกว้างสายของ VCSEL ในปัจจุบัน การกระจายไฟเบอร์แบบหลายโหมดจึงกลายเป็นปัจจัยจำกัดที่สำคัญที่สุดที่ส่งผลต่อความเร็วและระยะทางในการเชื่อมโยง หากคุณต้องการเพิ่มอัตราการส่งข้อมูลหรือระยะการส่งสัญญาณของระบบ โดยปกติแล้ว คุณสามารถใช้ได้สองวิธี: การใช้ไฟเบอร์โหมดเดียวและเลเซอร์โหมดเดียว หรือยังคงใช้ไฟเบอร์แบบหลายโหมด แต่มีการใช้เลเซอร์ความกว้างเส้นที่แคบลงเพื่อจำกัดโหมดอุบัติการณ์ของไฟเบอร์แบบหลายโหมด ข้อเสียของทั้งสองวิธีนี้คือต้องใช้เลเซอร์ที่มีราคาแพงกว่า และกระบวนการเชื่อมต่อไฟเบอร์ต้องการความแม่นยำในการจัดตำแหน่งที่สูงขึ้น ซึ่งจะส่งผลให้ต้นทุนและต้นทุนการเชื่อมต่อของโมดูลออปติคัลสูงขึ้น ดังนั้น เทคโนโลยีใยแก้วนำแสงแบบหลายโหมดจำเป็นต้องได้รับการปรับปรุงเพื่อให้ได้ความจุที่สูงขึ้นและการส่งผ่านระยะทางที่ไกลขึ้น การวิจัยเกี่ยวกับเส้นใยมัลติโหมดใหม่มุ่งเน้นไปที่ทิศทางต่อไปนี้เป็นหลัก
1. ไฟเบอร์มัลติโหมดคลื่นยาว
ไฟเบอร์หลายโหมดแบนด์วิธสูงแบบคลื่นยาวที่ปรับให้เหมาะสม (980nm/1060nm หรือ 1310nm) รวมกับแหล่งกำเนิดแสง (เช่น VCSEL คลื่นยาว) เป็นรูปแบบที่เป็นไปได้ในการรับส่งสัญญาณระยะไกลและความเร็วสูง ระบบไฟเบอร์มัลติโหมดคลื่นยาวยังคงรักษาข้อได้เปรียบของการสูญเสียการเชื่อมต่อที่ต่ำและการจัดตำแหน่งที่ง่ายดายของไฟเบอร์มัลติโหมด 850 นาโนเมตรแบบเดิม และค่าการกระจายและการลดทอนของไฟเบอร์จะต่ำกว่า การทำงานในพื้นที่คลื่นยาวที่มีการสูญเสียต่ำ การกระจายตัวต่ำของระบบใยแก้วนำแสงมัลติโหมดสามารถบรรลุอัตราที่สูงขึ้นและระยะการส่งสัญญาณที่ยาวขึ้น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผลการทดลองชุดหนึ่งยังพิสูจน์ข้อสรุป: การรวมกันของมัลติโหมดไฟเบอร์ซิลิกอน 1310 นาโนเมตรและ 1310 นาโนเมตร โมดูลออปติค ตระหนักถึงระยะการส่งข้อมูลมากกว่า 820nm ใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมด 1060nm พร้อมเลเซอร์ VCSEL 1060nm ทำให้เกิดการส่งสัญญาณมากกว่า 500m (การทดลองข้างต้นคืออัตรา 100G)
2. บรอดแบนด์มัลติไฟเบอร์
ตามมาตรฐานของ40G/100Gกำหนดโดย ieee802.3ba อัตราการส่งข้อมูล 40G ของไฟเบอร์แบบมัลติโหมดคือ 4*10Gbp=40Gbps สำหรับไฟเบอร์แต่ละคู่ 4*10Gbp=40Gbps สำหรับไฟเบอร์แต่ละคู่ 4*25Gbps =100G สำหรับไฟเบอร์แต่ละคู่, 4*25Gbps=100G สำหรับไฟเบอร์แต่ละคู่ อัตราการส่งข้อมูลของโมดูล 400G ต้องการไฟเบอร์ 32 คอร์ 16 คู่ ซึ่งใช้ทรัพยากรไฟเบอร์จำนวนมาก อุตสาหกรรมกำลังสำรวจวิธีการใช้การมัลติเพล็กซ์แบบหลายความยาวคลื่นเพื่อลดปริมาณไฟเบอร์ที่ใช้
ในตลาดมีผลิตภัณฑ์มัลติเพล็กซ์หลายความยาวคลื่นสองชนิด หนึ่งคือเทคโนโลยี BIDI (สองทิศทาง) ดังที่แสดงในรูปด้านล่าง (โดยยกตัวอย่าง 40G) โมดูลออปติคัลมีสองช่องทางสองทางที่ความเร็ว 20Gbps และไฟเบอร์แต่ละเส้นสามารถส่งและรับได้ (ไฟเบอร์แบบหลายโหมดรองรับความยาวคลื่น 850nm และ 900nm) ในที่สุด การรับส่งข้อมูล 40G จะเกิดขึ้นบนไฟเบอร์สองเส้น และไม่จำเป็นต้องติดตั้งตัวเชื่อมต่อ MPT เพิ่มเติม ควรสังเกตว่าเนื่องจากแต่ละไฟเบอร์ในตัวรับส่งสัญญาณ BIDI ทั้งส่งและรับสัญญาณ จึงไม่สนับสนุนการแยกพอร์ต อีกเทคนิคหนึ่งคือการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่นสั้น (SWDM) เช่นเดียวกับ BIDI SWDM ต้องการเพียงการเชื่อมต่อ LC ดูเพล็กซ์แบบสองคอร์ แต่ SWDM จำเป็นต้องทำงานที่ความยาวคลื่นที่แตกต่างกันสี่ช่วงระหว่าง 850nm และ 940nm โดยมีไฟเบอร์เส้นหนึ่งสำหรับการส่งสัญญาณและอีกเส้นหนึ่งสำหรับการรับสัญญาณ
แบนด์วิธไฟเบอร์ OM3/OM4 ทั่วไปโดยทั่วไปจะปรับให้เหมาะสมสำหรับ 850nm เท่านั้น เพื่อรองรับโหมดการทำงานของโมดูลออปติคัล SWDM จำเป็นต้องวัดประสิทธิภาพของไฟเบอร์ที่ 940 นาโนเมตร ดังนั้นในปี 2014 สมาคมอุตสาหกรรมโทรคมนาคม (TIA) จึงจัดตั้งคณะทำงานเพื่อพัฒนาแนวทางสำหรับบรอดแบนด์มัลติโหมดใยแก้วนำแสง (WB MMF) เพื่อรองรับการส่งสัญญาณ SWDM มาตรฐาน WB MMF tia-492aaae เปิดตัวในเดือนมิถุนายน 2016 อันที่จริงแล้ว ไฟเบอร์แบบมัลติโหมดบรอดแบนด์เป็นไฟเบอร์ OM4 ชนิดหนึ่งที่มีประสิทธิภาพการทำงานที่ขยาย เนื่องจากไฟเบอร์แบบมัลติโหมดแบบบรอดแบนด์ยังคงต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของไฟเบอร์แบบ OM4 EMB มากกว่าหรือเท่ากับ ถึง 4700 MHz ที่ความยาวคลื่น 850 นาโนเมตร จำเป็นต้องใช้แบนด์วิธเป็นกม. และต้องใช้ EMB ที่ความยาวคลื่น 953 นาโนเมตร เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดมากกว่าหรือเท่ากับ 2470MHz*Km ในเดือนตุลาคม 2559 องค์กรมาตรฐานสากลตั้งชื่อว่าไฟเบอร์บรอดแบนด์มัลติโหมดไฟเบอร์ OM5
BODI และ SWDM ที่ใช้ไฟเบอร์ OM4 สามารถส่งสัญญาณได้ 150 ม. และ 350 ม. ตามลำดับที่ 40G และโมดูล 100G OM5 สามารถรองรับการส่งโมดูลออปติคัล BIDI และ SWDM ได้ 150 ม. ในทางตรงกันข้าม ระยะการส่งข้อมูลของ OM3 และ OM4 คือ 70 ม. และ 100 ม. แต่ระยะนี้ เพียงพอสำหรับสถานการณ์แบบหลายโหมดส่วนใหญ่ OM4 สามารถรองรับโซลูชันโมดูลออปติคัลต่างๆ ได้ตั้งแต่ 40G ถึง 400G (เช่น 100G SR4, 100GBiDi, 400gsr4.2, 400GSR8 เป็นต้น) ในทางปฏิบัติ ควรรวมเข้ากับสถานการณ์การใช้งานเพื่อเลือกมัลติโหมดไฟเบอร์ที่เหมาะสม เช่น จำเป็นต้องใช้สาขาพอร์ตโมดูลออปติคัล SR4 / eSR4, OM5 OM4 และประสิทธิภาพที่สอดคล้องกัน ดังนั้น OM4 จึงเป็นโซลูชันที่คุ้มค่ากว่า และอีกมากมาย มากกว่า 100 g หรือระยะการส่งข้อมูลมากกว่า 100 m ของลิงค์ การรวมกันของ OM5 / SWDM สามารถสะท้อนถึงข้อได้เปรียบของการขนส่งทางไกล
