Чем отличается одномодовое от многомодового волокно: Одномодовое и многомодовое волокно: в чём разница?

Содержание

Типы волоконно-оптических кабелей

Характеристики и типы оптического волокна

G.652 — Стандартное одномодовое волокно

Является наиболее широко используемым одномодовым оптическим волокном в телекоммуникациях.

Одномодовое ступенчатое волокно с несмещенной дисперсией служит основополагающим компонентом оптической телекоммуникационной системы и классифицируется стандартом G.652. Наиболее распространенный вид волокна, оптимизированный для передачи сигнала на длине волны 1310 нм. Верхний предел длины волны L-диапазона составляет 1625 нм. Требования на макроизгиб — радиус оправки 30 мм.

Стандарт разделяет волокна на четыре подкатегории A, B, C, D.

Волокно G.652. А отвечает требованиям, необходимым для передачи информационных потоков уровня STM 16, — 10 Гбит/с (Ethernet) до 40 км, в соответствии с Рекомендациями G.691 и G.957, а также уровня STM 256, согласно G.691.

Волокно G.652.B соответствует требованиям, необходимым для передачи информационных потоков уровня до STM 64 в соответствии с Рекомендациями G.691 и G.692, и уровня STM 256, согласно G.691 и G.959.1.

Волокна G.652.C и G.652.D позволяют осуществлять передачу в расширенном диапазоне длин волн 1360-1530 нм и обладают пониженным затуханием на «пике воды» («пик воды» разделяет окна прозрачности в полосе пропускания одномодовых световодов в диапазонах 1300 нм и 1550 нм). В остальном аналогичны G.652.A и G.652.B.

G.652.A/B — эквивалент OS1 (классификация ISO/IEC 11801), G.652.C/D – эквивалент OS2.

Использование волокна — G.652 при более высоких скоростях передачи на расстояния более 40 км приводит к несоответствию эксплуатационных качеств со стандартами для одномодового волокна, требует усложнения оконечной аппаратуры.

G.655 — Одномодовое волокно с ненулевой смещенной дисперсией(NZDSF)

Одномодовое волокно с ненулевой смещенной дисперсией NZDSF оптимизировано для передачи не одной длины волны, а сразу нескольких длин волн (мультиплексного волнового сигнала WDM и высокоплотного волнового сигнала DWDM). Волокно защищено двойным акрилатным покрытием СРС, обеспечивающим высокую надежность и работоспособность. Наружный диаметр покрытия равен 245 мкм.

Волокно с ненулевой смещенной дисперсией (NZDSF) предназначено для применения в магистральных волоконно-оптических линиях и глобальных сетях связи, использующих DWDM-технологии. В этом волокне поддерживается ограниченный коэффициент хроматической дисперсии во всем оптическом диапазоне, используемом в волновом мультиплексировании (WDM). Волокна NZDSF оптимизированы для использования в диапазоне волн от 1530 нм до 1565 нм.

Рекомендации разделяют волокна на три подкатегории — А, В, С, которые различаются по значениям коэффициента поляризационной модовой дисперсии, хроматической дисперсии и рабочему диапазону.

Оптические волокна категории G.655.А обладают параметрами, обеспечивающими их применение в одноканальных и многоканальных системах с оптическими усилителями (Рекомендации G.691, G.692, G.693) и в оптических транспортных сетях (Рекомендация G.959.1). Рабочие длины волн и дисперсия в волокне данной подкатегории ограничивают мощность входного сигнала и их применение в многоканальных системах.

Оптические волокна категории G.655.B аналогичны G.655.А. Но в зависимости от рабочей длины волны и дисперсионных характеристик мощность входного сигнала может быть выше, чем для G.655.А. Требования в части поляризационной модовой дисперсии обеспечивают функционирование систем уровня STM-64 на расстоянии до 400 км.

Категория волокон G.655.C подобна G.655.B, однако более строгие требования в части поляризационной модовой дисперсии позволяют использовать на данных оптических волокнах системы уровня STM-256 (Рекомендация G.959.1) или же увеличивать дальность передачи систем STM-64.

G.657 — Одномодовое волокно с уменьшенными потерями на изгибах с малыми радиусами

Оптическое волокно повышенной гибкости версии G.657 находит широкое применение в оптических кабелях для прокладки в сетях многоэтажных домов, офисов и т.д. Волокно G.657.A по своим оптическим характеристикам полностью идентично стандартному волокну G.652.D и в то же время имеет вдвое меньший допустимый радиус при укладке – 15 мм. Волокно G.657.В применяется на ограниченных расстояниях и обладает особо малыми потерями на изгибах.

Одномодовые оптические волокна характеризуются малым уровнем потерь на изгибах, предназначены в первую очередь для сетей FTTH многоквартирных зданий, а их преимущества особенно очевидны на ограниченном пространстве. Работать с волокном стандарта G.657, можно практически как с медножильным кабелем.

Две подкатегории: A и B, которые различаются диаметром сердцевины и работоспособностью при изгибах.

Для волокон типа G.657.A он составляет от 8,6 до 9,5 мкм, а для волокон типа G.657.B — от 6,3 до 9,5 мкм.

Нормы потерь на макроизгибах существенно ужесточены, поскольку этот параметр для G.657 является определяющим:

• Десять витков волокна подкатегории G.657.A, намотанного на оправку радиусом 15 мм, не должны увеличивать затухание более чем на 0,25 дБ при длине волны 1550 нм. Один виток того же волокна, намотанного на оправку диаметром 10 мм, при условии, что остальные параметры не изменены, не должен увеличивать затухание более чем на 0,75 дБ.

• Десять витков подкатегории G.657.B на оправке диаметром 15 мм, не должны увеличивать затухание более чем на 0,03 дБ при длине волны 1550 нм. Один виток на оправке диаметром 10 мм — более чем на 0,1 дБ, один виток на оправке диаметром 7,5 мм — более чем на 0,5 дБ.

Рекомендация: ITU G.657.А определяет приоритет совместимости со стандартными волокнами по отношению к функциональности (с ITU-T G.652D).

Рекомендация: ITU-T G.657.В делает упор на нечувствительность к изгибам, а не на соответствие требованиям стандартов G.652.

Международной организацией по стандартизации (ISO) и Международной электротехнической комиссией (IEC) был опубликован стандарт ISO/IEC 11801 – «Информационные технологии — структурированные кабельные системы для помещений заказчика»

Стандарт задает структуру и требования к реализации универсальной кабельной сети, а также требования к производительности отдельных кабельных линий.

В стандарте для линий Gigabit Ethernet оптические каналы различаются по классам (аналогично категориям медных линий). OF300, OF500 и OF2000 поддерживают приложения оптического класса на расстояниях до 300, 500 и 2000 м.

Класс канала

Затухание ММ-канала (дБ/Км)

Затухание SM-канала (дБ/Км)

 

850 нм

1300 нм

1310 нм

1.550 нм

OF300

2.55

1.95

1.80

1.80

OF500

3.25

2.25

2.00

2.00

OF2000

8.50

4.50

3.50

3.50

Кроме классов каналов, во втором издании этого стандарта определены три класса ММ-волокна — OM1, OM2 и OM3 — и один класс SM-волокна — OS1. Эти классы дифференцируются по затуханию и коэффициенту широкополосности.

Класс волокна

Диаметр сердцевины, мкм

Коэффициент широкополосности при насыщающем возбуждении, МГц х км

Коэффициент широкополосности при лазерном возбуждении, МГц х км

 

850 нм

1.300 нм

850 нм

OM 1

50 или 62.5

200

500

N/A.

OM 2

50

500

500

N/A.

OM 3

50

1.500

500

2.000

Рекомендации по выбору типа волокна

Все линии короче 275 м могут работать по протоколу 1000Base-Sx. Длину до 550 м, можно обеспечить, используя протокол 1000Base-Lx совместно со смещенным вводом светового луча (Mode Conditioning).

Класс канала

Fast Ethernet

GigaBit Ethernet

10 GigaBit Ethernet

100 Base T

1000 Base SX

1000 Base LX

10GBase-SR/SW

OF300

OM1

OM2

OM1* , OM2*

OM3

OF500

OM1

OM2

OM1 *, OM2 *

OS1 (OS2)

OF2000

OM1

OM2 Plus, ОМЗ

OS1 (OS2)

*) Mode Conditioning

Многомодовое волокно класса OM4 характеризуется минимальным коэффициентом широкополосности 4700 МГц x км при длине волны 850 нм (по сравнению с 2000 МГц х км волокна типа OM3) и является результатом оптимизации характеристик волокна ОМ3, обеспечивающих возможность достижения скорости передачи данных 10 Гб/с на расстоянии 550 метров. Новый сетевой стандарт IEEE 802.3ab 40 и 100 Гигабит Ethernet отметил, что новый тип многомодового волокна ОМ4 позволяет передать 40 и 100 Гигабит Ethernet на расстоянии до 150 метров. Волокна класса OM4 планируется использовать в будущем с оборудованием 40Gbps и наиболее широко при оборудовании ЦОД.

OM 1 и OM2 – Стандартные многомодовые волокна с сердцевиной 62,5 и 50 микрон соответсвенно.

Кабели, патчкорды и пигтейлы с многомодовыми волокнами типов ОМ1 62,5/125мкм и ОМ2 50/125мкм уже давно применяются в СКС для обеспечения передачи данных с высокой скоростью и на относительно большие расстояния, которые требуется в магистралях. Наиболее важными функциональными параметрами ММ-волокна является затухание (attenuation) и коэффициент широкополосности (bandwidth). Оба параметра определяются для длин волн 850 нм и 1300 нм, на которых работает большая часть активного сетевого оборудования.

Является специально разработанным многомодовым оптическим волокном применяемое для сетей Gigabit и 10 Gigabit Ethernet, существует только с размером сердцевины 50 микрон.

OM4 – Оптическое многомодовое волокно с сердцевиной 50 микрон «лазер-оптимизированное» нового поколения.

Многомодовое волокно типа ОМ4 – в настоящее время полностью соответствует современным стандартам волокон, предусмотренных для центров обработки данных и групп серверов следующего поколения. Оптическое волокно ОМ4 может быть использовано для более протяжённых линий в сетях передачи данных нового поколения с высочайшей производительностью передачи данных. Это волокно представляет собой результат дальнейшей оптимизации характеристик волокна ОМ3, позволяющего придать волокну характеристики, обеспечивающие возможность достижения скорости передачи данных 10 Гб/с на расстоянии 550 метров. Волокна типа OM4 характеризуются повышенной эффективной минимальной модальной полосой пропускания 4700 МГц км при длине волны 850 нм (по сравнению с 2000 МГц км волокна типа OM3).

Часть 1. Обзор оптических волокон

Главная / База знаний / Сети и системы связи. Оптический кабель. Оптическое волокно. / 

Часть 1. Обзор оптических волокон

 

Оптическое волокно — это оптический диэлектрический волновод, предназначенный для передачи широкополосного оптического сигнала на большие расстояния. Стандартное оптическое волокно изготавливается из высококачественного кварцевого стекла, обеспечивающего распространение световых сигналов. Каждое оптическое волокно состоит из сердцевины и оболочки с разными показателями преломления. Сердцевина, по которой происходит распространение светового сигнала, изготавливается из оптически более плотного материала. При обозначении волокна указываются через дробь значения диаметров сердцевины и оболочки, например 9/125 (Рисунок 1).

 

Оптическое волокно в оболочке (Патч-корд)


Волокна отличаются диаметром сердцевины и оболочки, а также профилем показателя преломления сердцевины. У многомодового градиентного волокна и одномодового волокна со смещенной дисперсией показатель преломления сердцевины зависит от радиуса. Такой более сложный профиль делается для улучшения технических характеристик или для достижения специальных характеристик волокна.

Оптические волокна производятся разными способами, обеспечивают передачу оптического излучения на разных длинах волн, имеют различные характеристики и выполняют разные задачи. Все оптические волокна делятся на две основные группы: многомодовые MMF (multi mode fiber) и одномодовые SMF (single mode fiber).

Многомодовые волокна подразделяются на ступенчатые (step index multi mode fiber) и градиентные (graded index multi mode fiber).

Одномодовые волокна подразделяются на ступенчатые одномодовые волокна (step index single mode fiber) или стандартные волокна SF (standard fiber), на волокна со смещенной дисперсией DSF (dispersion-shifted single mode fiber), и на волокна с ненулевой смещенной дисперсией NZDSF (non-zero dispersion-shifted single mode fiber).

Если сравнивать многомодовые волокна между собой, то градиентное волокно имеет лучшие технические характеристики, чем ступенчатое, по дисперсии. Это связано с тем, что межмодовая дисперсия в градиентном многомодовом волокне значительно меньше, чем в ступенчатом многомодовом волокне, что приводит к большей пропускной способности у градиентного волокна.

Одномодовое волокно имеет значительно меньший диаметр сердцевины по сравнению с многомодовым и, как следствие, из-за отсутствия межмодовой дисперсии, более высокую пропускную способность. Однако оно требует использования более дорогих лазерных передатчиков.

Глава 27: Конструкция оптических волокон

Глава 27: Конструкция оптических волокон

« Предыдущая

Основой оптоволоконного кабеля является светодиод, который изготавливают из кварцевого стекла. Такой светодиод называется оптическим волокном, отсюда происходит название этих кабелей.

Основными параметрами светодиода являются:

  • преломление, равное 1,46;
  • коэффициент теплопроводности = 1,4 Вт/мк;
  • плотность = 2203 кг/м.

     

Оптоволокно дает возможность передавать сигнал в диапазоне частот (2,3-1,2)*1014 Гц, при длине волны 0,85-1,6 мкм. Такие показатели позволяют передавать данные на очень высоких скоростях.

Для наглядности приведем пример: используя только сотую долю представленного диапазона, можно транслировать 100 тыс. телевизионных сигналов или 1 млрд телефонных переговоров.

 

Конструкция оптического волокна

На современном рынке сетевого оборудования представлено множество видов оптоволоконных кабелей, однако сами волокна в них мало чем отличаются друг от друга. Кроме этого, волокна, из которых собирают кабеля, производит совсем маленькое число предприятий. К числу самых известных относятся AT&T и Fujikura.
 

Конструкция оптического волокна

Конструкция не так сложна, как кажется на первый взгляд. Клэдинг (так называется внешний диаметр отражающей оболочки) — это постоянная величина, находящаяся в пределах 125±2 мкм. Для защиты кабеля от проникновения влаги и водорода применяют специальный полимерный лак (его слой 2-3 мкм., толщина слоя которого, входит в указанный размер).

Для придания кабелю гибкости, и, при этом, сохранения его прочности, используют специальное защитное покрытие. Его название — буфер и изготовляется оно из эпоксиакриолата. Оболочка может быть различных цвета — это делают для облегчения работы монтажников. Ее толщина равна 250±15 мкм. Для облегчения монтажа кабельной системы и повышения защиты, используют решения с вторичным буфером диаметром 900 мкм.

Все последующие части кабеля просто выполняют функцию защиты хрупких волокон от повреждений извне.
 

Мультимодовое и Одномодовое волокно

Существует два вида оптического волокна: одномодовые (ОМ) и многомодовые (ММ). Их разделяют в зависимости от размера сердцевины. Использовать это разделение следует применительно к каждой из длин волн, но сегодняшний уровень развития технологий позволяет не учитывать этот параметр.
 

 Одномодовые и многомодовые оптические волокна

 

Если применяется многомодовое волокно, то диаметр сердечника превышает длину световой волны в два раза. Такой подход обеспечивает свету возможность распространения по нескольким модам одновременно независимо друг от друга. В связи с тем, что разные моды имеют разную длину, сигнал к приемнику будет поступать не одновременно.

Всем известное ступенчатое волокно (первый вариант) не может использоваться в сетях, где планируется передача данных на высоких скоростях. Связано это с тем, что оно имеет постоянный коэффициент преломления по всему сечению сердечника, а это вызывает большое модовое рассеивание.

Для решения этой проблемы было изобретено градиентное волокно (второй вариант). Для производства сердечника используют материал неравномерной плотности. Рисунок наглядно демонстрирует сглаживание, которое значительно сокращает длину пути лучей. Кроме того, что чем дальше луч от середины волокна, тем быстрее скорость его распространения (компенсируется расстояние). Связано это с плотностью материала, которая снижается по параболическому закону на пути от центра к краю, и достигает своего минимума у самого края внешней границы. А, как уже упоминалось выше, скорость распространения увеличивается со снижением плотности среды передачи.

Так и получается, что поток данных выравнивается, благодаря изменению в плотности среды. Если ответственно подойти к вопросу подбора параметров, но можно добиться максимального сокращения разницы во времени распространения сигнала. Можно сделать вывод, что межмодовое рассеивание в градиентном волокне на порядок меньше, чем в оптоволокне, которое имеет постоянную плотность сердечника.

Получающийся в итоге поток данных сбалансирован, но не на 100%, поэтому используют волокна, имеющие как можно меньший диаметр сердечника. В таких волокнах проходит лишь один луч при заданной длине волны.

Самым популярным считается оптоволокно с диаметром сердечника 8 микрон, т.к. это позволяет передавать сигнал с длиной волны 1,3 мкм. Если источник сигнала не идеален, то будет наблюдаться межчастотная дисперсия, но она будет оказывать меньшее влияние, чем при межмодовой или материальной. Отсюда видно, что пропускная способность одномодового кабеля во много раз выше, чем многомодового.

Монтаж одномодового волокна потребует от специалиста высокой точности работ. Связано это с маленьким диаметром сердечника. Кроме того если производится сварка или волокно соединяется с помощью разъемов, то допусков должно быть значительно меньше, по сравнению с монтажом мультимодового волокна. В связи со всеми этими сложностями, большинство сетей, которые строили еще несколько лет назад, создавалось с применением мультимодных кабелей.

В наше же время, существует реальное решение этих проблем. Если прибавить к этому еще и тот факт, что мультимодное волокно стоит в два раза дороже обычного одномодного, то, скорее всего, оно скоро будет полностью вытеснено с рынка.

К числу ограничений на применение одномодовых кабелей можно отнести и активное оборудование, которое стоило довольно дорого. Совсем в недавнем прошлом, простейший конвертер для одномодной системы стоил почти 1 тыс. долларов, а сегодня его цена выровнялась, и цены уже не является решающим фактором. К тому же использование одноволоконного оборудования сейчас носит массовый характер, что окончательно сбивает мультимодовый кабель с его доминирующей позиции.
 
 
Сравнение одномодовых и многомодовых технологий

Параметры Одномодовые   Многомодовые
Используемые длины волн 1,3 и 1,5 мкм 0,85 мкм, реже 1,3 мкм
Затухание, дБ/км. 0,4 — 0,5 1,0 — 3,0
Тип передатчика лазер, реже светодиод светодиод
Толщина сердечника 8-9 мкм 50 или 62,5 мкм
Стоимость волокон и кабелей Около 70% от многомодового
Средняя стоимость конвертера в витую пару Fast Ethernet  $60  $50
Дальность передачи Fast Ethernet   около 20 км до 2 км 
Дальность передачи специально разработанных устройств Fast Ethernet более 100 км   до 5 км
 Возможная скорость передачи  10 Гб, и более до 1 Гб. На ограниченной длине 
 Историческая область применения  телекоммуникации  локальные сети

 

Следующая »

▷ Обзор характеристик оптических волокон. Характеристики одномодовых оптических волокон Fujikura FutureGuide

По мере расширения областей применения оптических волокон в различных участках телекоммуникационной сферы, совершенствовались сами волокна, обретая новые параметры, оптимизированные для разных задач. В настоящее время применяется несколько типов оптических волокон, характеристики которых регламентированы рекомендациями Международного Союза Электросвязи.

Класс (тип) оптических волокон Рекомендация ITU-T
Многомодовое 50/125 мкм с градиентным профилем показателя преломления G.651
Стандартное одномодовое G.652
Одномодовое со смещенной дисперсией G.653
Одномодовое со смещенной длиной волны отсечки G.654
Одномодовое с ненулевой смещенной дисперсией G.655
Одномодовое с ненулевой дисперсией для широкополосной оптической передачи G.656
Одномодовое с уменьшенными потерями на изгибах с малыми радиусами G.657

ITU-T — (International Telecommunication Union — Telecommunication Standardization Sector) — Сектор стандартизации Международного союза электросвязи.
Каждый класс (тип) оптических волокон может иметь различные подклассы (категории), в которых волокна могут отличаться по некоторым характеристикам.

Основной тип одномодового оптического волокна, применяемого в кабелях FinMark — это стандартное волокно Fujikura FutureGuide® LWP, соответствующее требованиям ITU-T G.652.D. Это оптическое волокно обладает низкими потерями в области гидроксильного пика (1383 нм), что позволяет более широко использовать CWDM технологии при передаче.

Характеристики одномодового оптического волокна Fujikura FutureGuide

® LWP:

Оптические характеристики:

Коэффициент затухания:

  • на длине волны 1310 нм: ≤0.35 дБ/км
  • на длине волны 1383 нм: ≤0.31 дБ/км
  • на длине волны 1550 нм: ≤0.21 дБ/км
  • на длине волны 1625 нм: ≤0.23 дБ/км

Коэффициент хроматической дисперсии:

  • при измерении в диапазоне длин волн 1285 — 1330 нм: ≤3.5 пс/(нм × км)
  • при измерении в диапазоне длин волн 1270 — 1340 нм: ≤5.3 пс/(нм × км)
  • при измерении на длине волны 1550 нм: ≤18 пс/(нм × км)
  • Длина волны нулевой дисперсии: 1300 — 1324 нм
  • Наклон нулевой дисперсии: ≤0.092 пс/(нм2 × км)
  • Длина волны отсечки: 1260 нм
  • Поляризационная модовая дисперсия (PMD): ≤0.2 пс/км1/2

Диаметр модового поля:

  • на длине волны 1310 нм: 9.2 ± 0.4 μм
  • на длине волны 1550 нм: 10.4 ± 0.8 μм

Механические характеристики:

  • Диаметр оболочки: 125.0 ± 0.7 μм
  • Погрешность концентричности сердцевины: ≤0.5 μм
  • Погрешность концентричности оболочки/покрытия: ≤12 μм
  • Усилие снятия покрытия: 1.3 — 8.9 Н
  • Диаметр покрытия: 245 ± 5 μм
  • Неокруглость покрытия: ≤1.0%
  • Испытание на прочность (proof-test): ≥1.0% (0.7 ГПа)
  • Радиус собственной кривизны волокна: ≥4.0 м

По требованию заказчика, оптический кабель FinMark также производится с другими типами оптических волокон: многомодовым 50/125 мкм, одномодовым с ненулевой смещенной дисперсией (ITU-T G.655), с волокном повышенной гибкости (ITU-T G.657.А) для кабелей внутренней прокладки.

Характеристики одномодового оптического волокна Fujikura FutureGuide

® с ненулевой смещенной дисперсией (рекомендация ITU-T G.655)

Параметр

FutureGuide® — SS

FutureGuide® — LA

Диаметр модового поля, μm 8.4 ± 0.6 μм 9.6 ± 0.4 μм
Эффективная область (Аэфф) тип., мкм² 55 72
Затухание на длине волны 1550нм, дБ/км ≤0.22 ≤0.22
Затухание на длине волны 1625нм, дБ/км ≤0.25 ≤0.25
Хроматическая дисперсия (1530-1565нм), пс/(нм × км) 2.6 — 6.0 2.0 — 6.0
Хроматическая дисперсия (1565-1625нм), пс/(нм × км) 4.0 — 8.9 4.5 — 11.2
Поляризационная модовая дисперсия (PMD), пс/км1/2 ≤0.1 ≤0.1
Испытание на прочность (proof-test) ≥1.0% ≥1.0%

Характеристики одномодового оптического волокна с уменьшенными потерями на изгибах с малыми радиусами (рекомендация ITU-T G.657)

Параметр

ITU-T G.657.A

ITU-T G.657.B

Потери на изгибах 1 виток Ø15мм @1550nm Не нормируется ≤0.5 дБ
Потери на изгибах 1 виток Ø15мм @1625nm Не нормируется ≤1 дБ
Потери на изгибах 1 виток Ø20мм @1550nm ≤0.75 дБ ≤0.1 дБ
Потери на изгибах 1 виток Ø20мм @1625nm ≤1.5 дБ ≤0.2 дБ
Потери на изгибах 10 витков Ø30мм @1550nm ≤0.25 дБ ≤0.03 дБ
Потери на изгибах 10 витков Ø30мм @1625nm ≤1 дБ ≤0.1 дБ
Диаметр модового поля, μm 8.6-9.5 6.3-9.5
Затухание на длине волны 1310нм, дБ/км ≤0.35 ≤0.35
Затухание на длине волны 1383нм, дБ/км ≤0.31 Не нормируется
Затухание на длине волны 1550нм, дБ/км ≤0.21 ≤0.21

Волокно ITU-T G.657.A по своим оптическим характеристикам полностью идентично стандартному волокну ITU-T G.652.D и в то же время имеет вдвое меньший допустимый радиус при укладке — 15 мм.
Волокно ITU-T G.657.В применяется на ограниченных расстояниях и обладает особо малыми потерями на изгибах.

Похожие материалы:

Последние новости:

03 ноября 2021

Yahoo уходит из Китая

Американская компания Yahoo прекращает работу своих сервисов на территории Китая. Такое решение принято из-за усложнения условий ведения бизнеса и правовой среды в этой стране.

01 ноября 2021

Мировые показатели ШПД возвращаются к нормальному росту

Несмотря на различия в моделях потребления интернета на различных рынках, в целом мировой рынок фиксированной широкополосной связи демонстрирует признаки восстановления нормального состояния после пост-пандемического спада во втором квартале 2021 года. Об этом говорится в исследовании Global Broadband Statistics компании Point Topic.

Что такое многомодовое волокно?

Многомодовое волокно — это тип оптического волокна, которое специально разработано для одновременного переноса множества световых лучей. Считается необходимым в современной технологии оптического волокна, многомодовое волокно позволяет различным световым лучам или модам проходить под углами отражения, которые немного отличаются друг от друга. Использование многомодового волокна в данных и других формах связи наиболее эффективно используется в изолированной области, а не служит средством передачи данных на большие расстояния.

Один из недостатков функциональности многомодового волокна известен как модальная дисперсия. По сути, многомодовое волокно способно поддерживать целостность передаваемых лучей или мод только на относительно коротком расстоянии. Чем больше расстояние между исходной точкой и точкой определения, тем больше вероятность того, что передача искажается или рассеивается. Хотя большее ядро, которое присуще многомодовому волокну, позволяет передавать больше сигналов в данный момент времени, большая емкость не может поддерживаться на больших расстояниях.

Когда требуется передача на большие расстояния, обычно используется одномодовое волокно. Несмотря на то, что одномодовое волокно построено с меньшим сердечником, оно способно поддерживать целостность передач с эффективностью, которая недоступна для многомодового волокна. Таким образом, многомодовое волокно часто используется в ситуациях, которые относительно ограничены, например, в университетском городке или в компании, которая занимает несколько этажей в общем здании. Для передач за пределами этих ограниченных периметров будет использоваться одномодовое волокно для передачи сигналов.

Хотя многомодовое волокно несколько ограничено из-за короткого расстояния передачи, оно все же является преимуществом при связи в локальной среде. Объем передач, которые могут переноситься одновременно, плюс четкость, скорость и целостность, которые волокно поддерживает для коротких передач, часто считается крайне желательным. Как дополнительное преимущество, многомодовое волокно, как правило, дешевле, чем одномодовое, что делает его еще более привлекательным для использования в условиях локальной сети.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Оптоволокно: одномодовое и многомодовое

Сегодня производится множество оптических кабелей, которые основаны на одномодовых и многомодовых оптических волокнах. Например, можно оптоволокно купить для прокладки в канализационной системе, в открытом грунте. Помимо этого можно купить оптоволоконный кабель цена которого доступна каждому, для воздушной прокладки, ленточные кабеля и провода для прокладки внутри объектов.

Потребности покупателей постоянно изменяются, а объемы производства регулярно растут . Все это позволило современным производителям создать и развить систему оценки качества и модернизации. Современные компании оснащены отделами, которые занимаются дизайном и разработкой оптоволоконной продукции посредством новейшего оборудования. Это предоставило возможность проводить исследования оптических свойств. Помимо этого в практически каждой компании есть лаборатория, в которой оценивается влияние продукции на природу и безопасность человека.

Оптоволокно – тонкий стержень, изготовленный из стекла или пластика. Внутри этого стержня происходит распространение сигнального луча или пучка лучей. Центральный стержень волокна покрывается оболочкой, в качестве которого используется материал, обладающий отличным коэффициентом преломления. Именно от него зависит траектория лучей внутри самого оптоволокна.

Подбор соотношения коэффициентов преломления производится по нескольким схемам. Она может быть:

  • шаговой;
  • ступенчатой.
Ступенчатая схема оптического волокна подразумевает многослойное покрытие. При этом каждый их них обладает высоким коэффициентом преломления. Сегодня большой известностью пользуется волоконно-оптические линии связи со ступенчатым оптическим волокном.

Оптическое волокно способно функционировать в двух режимах, а именно в одномодовом и многомодовом. Многомодовый оптический кабель отличается возможностью передачи нескольких лучей одновременно. Что касается одномодового оптоволокна, то в нем передается лишь один луч.

Многомодовое волокно больше одномодового по диаметру. Стандартный диаметр многомодового кабеля может быть: 50, 62,5, 100 микрон. Этот же показатель у одномодового варьируется в пределах от пяти до десяти микрон.

Оптоволокно покрывается защитным слоем, который увеличивает его стойкость к механическому воздействию. В настоящее время оптоволокно почти смогло полностью вытеснить металлический кабель, который раньше использовался в отрасли передачи данных. Это объясняется тем, что сильно возросли требования к пропускной способности коммуникационных систем. Несмотря на это, способность пропускать информацию не единственное преимущество оптоволокна. Одно из важных свойств оптического волокна заключается в том, что сигнал, который передается по оптоволокну, не подвергаются воздействию электромагнитных полей. При этом он сам не относится к источнику возникновения помех, так как передача сигнала производится только внутри волокна. Все это способствует значительному повышению конфиденциальности передаваемой информации. Оптическое волокно отличается минимальным затуханием сигнала. Это говорит о том, что во время прокладки ВОЛС, в состав которой входит gpon оборудование, большой протяженности нужно будет использовать минимальное количество ретрансляторов-усилителей. Оптоволокно, как одномодовое, так и многомодовое, имеет высокую степень пожаробезопасности. Именно по этой причине их часто используют при создании ВОЛС на пожароопасных объектах. Сегодня оптическое волокно применяется практически во всех сферах коммуникации, поэтому довольно сложно перечислить абсолютно все перспективы применения оптоволокна.

Что такое OM5? Fibertool

Поскольку за последние годы центры обработки данных становятся все более крупными, растет спрос на большую пропускную способность и более высокую скорость передачи данных. Недавно OM5 был одобрен как новый тип высокоскоростного многомодового волокна (MMF) для построения центров обработки данных. И различные обсуждения его характеристик и особенностей привлекают много внимания. В этой статье будут показаны некоторые часто задаваемые вопросы, которые помогут вам получить четкое представление о волоконно-оптическом кабеле OM5.

Какой стандарт кабеля ОМ5?

Ассоциация телекоммуникационной промышленности (TIA) инициировала рабочую группу в октябре 2014 года для разработки руководства по стандарту широкополосного многомодового волокна (WBMMF) 50/125 мкм для поддержки передачи с мультиплексированием с короткой длиной волны (SWDM). Стандарт TIA-492AAAE был опубликован в июне 2016 года.

Что отличает кабель ОМ5?

OM5 предназначен для поддержки как минимум четырех длин волн в диапазоне 850-950 нм, что позволяет оптимально поддерживать короткие волны с мультиплексированием с длинноволновым разделением волн (SWDM), которые уменьшают количество параллельных волокон, по меньшей мере, в четыре раза, чтобы обеспечить постоянное использование всего двух волокон (а не восьми) для передачи 40 Гбит/с и 100 Гбит/с и уменьшение количества волокон для более высоких скоростей.

Что такое SWDM?

Соединения на базе коротких волн, как правило, питаются от VCSEL (Поверхностно-излучающие лазеры с вертикальным резонатором), работающие вблизи длины волны 850 нм. Мультиплексирование с длинноволновым разделением по длине (SWDM) — это технология, которая использует четыре длины волны в диапазоне 850-950 нм. Приемопередатчики SWDM были предназначены для использования двухпроводной связи в трансивере с многомодовым волокном OM5.

Требуется ли измерение потерь на канале как на 850, так и на 953 нм?

Нет. Измерения потерь на полевом канале 850 нм могут быть использованы для демонстрации соответствия потерь каналов на 953 нм.

Может ли SWDM использоваться для OM3 / OM4?

Да. Приемопередатчики SWDM совместимы с решениями оптической связи OM3 / OM4 / OM5.

Какова скорость передачи данных и расстояние для SWDM?

Standard ОМ3 OM4 OM5
40G SWDM 240 m 350 m 440 m
100G SWDM 75 m 100 m 150 m

Какова эффективная модальная полоса пропускания (EMB) кабеля OM5?

EMB ≥ 4700 МГц・км на 850 нм

EMB ≥ 2470 МГц・км на 953 нм

Сравнение значений EMB OM3/OM4 со значением EMB кабеля OM5?

EMB указывается только на 850 нм для волокон OM3 на частоте 2000 МГц · км и волокон OM4 на 4700 МГц · км соответственно. Значения OM5 EMB указаны как на 850, так и на 953 нм.

Совместим ли кабель OM5 с волокном OM3 и OM4?

Да. Кабель OM5 полностью совместим с кабелями OM3 и OM4.

Указан ли OM5 в стандартах оптической передачи, таких как Ethernet и Fibre Channel?

Нет стандартов передачи, указывающих OM5 или SWDM. Стандарты передачи обычно включают только один вариант многомодового волокна, который выбирается на основе экономических, коммерческих и технических критериев. Параллельная передача — это вариант многомодового волокна по умолчанию для скорости передачи данных ≥ 40G.

Совместимо ли многомодовое волокно OM5 с существующими оптическими трансиверами?

Фактически, волокно OM5 не совместим с существующим оптическим трансивером. Как правило, оптический приемопередатчик 40G и 100G SWDM4 может использоваться с волокном OM5. Приемопередатчик SWDM4 использует сложную технологию мультиплексирования с короткой длиной волны (SWDM). Сигналы на четырех длинах волн (850 нм, 880 нм, 910 нм и 940 нм) передаются по одному волокну. И только два волокна необходимы для двунаправленной передачи.

Какой цвет оболочки используется для многомодового волокна OM5?

TIA указала лаймовый зеленый цвет как официальный цвет оболочки кабеля для OM5.

OM5 против OM4: обеспечивает ли OM5 более длинную дальность передачи, чем OM4?

Фактически, для всех современных и будущих многорежимных приложений IEEE, включая 40GBase-SR4, 100GBase-SR10, максимально допустимое расстояние для OM5 равно OM4. Согласно недавно проведенному тестированию приложений с приемопередатчиками 40G-SWDM4, это показывает, что 40G-SWDM4 может достигать 400 метров по волокну OM4, а по кабелю OM5 модуль может достигать длины до 500 метров. Кроме того, если в дата-центре используются не-IEEE-совместимые приемопередатчики 100G-SWDM4, доказано, что OM5 может поддерживать 150-метровую дальность, что только на 50 метров больше, чем OM4.

Тип кабеля ОМ4 OM5
10GbE 400 м 400 м
40GbE 150 м 150 м
100GbE 150 м 150 м
40G-SWDM4 400 м 500 м
100G-SWDM4 100 м 150 м
10GbE 400 м 400 м

Дешевле ли стоимость проводки кабеля ОМ5?

По сути, кабельная проводка OM5 будет стоить примерно на 50% больше, чем OM4. Кроме того, при значительно сниженных расходах одномодовых приемопередатчиков, благодаря технологиям кремниевой фотоники и крупным гиперскалевым центрам обработки данных в больших объемах, все больше и больше пользователей будут переключаться на одномодовые приемопередающие модули.

Действительно ли необходим кабель ОМ5 для более высоких скоростей?

Все стандарты IEEE в Ethernet 100/200 / 400G нового поколения будут работать либо с SMF, либо с MMF, но в большинстве ситуаций эти скорости следующего поколения потребуют одномодового волокна, поскольку IEEE всегда стремится разработать будущие стандарты, которые работают с основной установленной базой кабельной инфраструктуры, поэтому клиенты могут легко перейти на новые скорости. Кроме того, ни один из этих действующих действующих стандартов IEEE, ориентированных на скорости следующего поколения, не будет использовать технологию SWDM.

Будет ли OM5 создавать более высокую плотность из порта коммутатора?

В центре обработки данных используется 40GBase-SR4, чтобы увеличить плотность портов, вырвав 40G на 10G с помощью модуля прорыва MTP или кабеля пробоя MTP. Это также является преимуществом новых модулей 100GBaes-SR4, которые используют кабели OM4. Однако, если диспетчер центра обработки данных решит использовать 100G SWDM4-модули с кабелями OM5, они не смогут пробиваться в каналы 25 Гбит/с, что станет реальной проблемой по мере того, как экосистема 25 Гбит/с будет полностью развита, и мы начнем видеть больше 25G на сервере.

Многомодовое волокно ОМ5 или одномодовое волокно SMF: Что выбрать?

Хотя цена одномодового волокна (SMF) снижается в последнее время из-за применения новых технологий, стоимость подключаемой оптики по-прежнему ограничивает реализацию SMF в центрах обработки данных. По сравнению с этим OM5 может мультиплексировать четыре длины волн, расположенных в диапазоне от 850 нм до 953 нм, увеличивая емкость данных в четыре раза, а также уменьшая стоимость волокна. Кроме того, MMF имеет больше преимуществ при установке, устранении неполадок, очистке и общем обслуживании, что делает его лучшим решением при построении центров обработки данных. Однако проблема MMF — это расстояние. Максимальное расстояние будет уменьшаться по мере увеличения скорости передачи данных. Поэтому многомодовое волокно имеет более высокую ценность для владельцев сетей на расстояние до 500 м, а OM5 позволяет переносить до 400 Гбит / с на расстояние до 150 м. Для расстояний более 500 м следует выбрать одномодовое волокно.

»В чем разница между одномодовым и многомодовым волокном?

Недавно я писал об использовании оптоволоконного кабеля для физического обнаружения вторжений. В этом посте я упомянул одномодовое и многомодовое волокно. Здесь я хотел бы обсудить эти два типа более подробно. Это небольшой технический обзор, поэтому, если вы ищете более подробные сведения или нетехническое объяснение, он может быть не для вас.

Если у вас есть оптоволокно, передающее данные в ваш дом или офис от какого-либо провайдера, это, скорее всего, одномодовое оптоволокно или коротко SMF.У вас может быть многомодовое волокно в вашем центре обработки данных или на вашем рабочем месте. То есть многомодовое волокно предназначено в первую очередь для локальных сетей.

Каковы характеристики волокна?

В таблице ниже представлены четыре типа многомодового волокна.

Обозначение Типичный жакет, цвет Максимальное расстояние при 1 ГБ Максимальное расстояние при 10 ГБ Максимальное расстояние при 100 ГБ
OM1 Оранжевый 550 м 33м
OM2 Оранжевый 550 м 82м
OM3 Аква 550 м 300м 100 м
OM4 Аква 550 м 400 м 150 м

OM1 имеет сердцевину (фактический размер волокна) 62.5 микрометров, в то время как другие имеют размер ядра 50 микрометров. Кажется нелогичным, что меньшее ядро ​​означает более высокую скорость, но это так. Мы поговорим об этом чуть позже.

Одномодовое волокно имеет размер сердцевины 8,5–10 микрометров и может передавать Ethernet 10 Гбит / с на расстояние до 200 км. Существует два типа SMF: один для использования внутри помещения и один для использования вне помещения, называемые OS1 и OS2 соответственно. OS1 намного дешевле, чем OS2, но имеет ограничение на расстояние около 10 км. Некоторые одномодовые системы могут передавать 100 Гбит на более короткие расстояния.

Профиль пучка одномодового (слева) и многомодового (справа) волокна

В чем разница между одномодовым и многомодовым волокном?

Фактическая разница связана с тем, как свет переносится по волокну. В SMF свет распространяется только по волокну, что называется «поперечной модой». В MMF свет можно переносить и в других режимах. Режимы эффективно связаны с узором проходящего света, но на самом деле являются функциями очень сложной математики.

Поскольку многомодовое волокно больше по размеру, в нем можно использовать менее дорогие светодиоды (для OM1 и OM2) и лазеры (OM3 и OM4) по сравнению с SMF.

Метод, называемый «мультиплексирование с разделением волн», использует свет разных длин волн (цветов) для увеличения пропускной способности (обычно SMF) волокна. В зависимости от количества используемых длин волн это может увеличить скорость волокна более чем в 100 раз! Таким образом, например, провайдеры могут предлагать большое количество телеканалов.

Однако все может быть сложнее. В некоторых SMF-кабелях используется, например, несколько жил для увеличения максимальной скорости.

Мир волоконной оптики сложен и меняется.Надеюсь, это краткое введение поможет вам увидеть некоторые различия между этими двумя типами.

Сравнение одномодовых и многомодовых оптоволоконных кабелей | by fiberopticteresa

При поиске в Интернете оптоволоконных кабелей первое решение, с которым вы можете столкнуться, — это выбрать одномодовый или многомодовый. Одномодовый оптоволоконный кабель представляет собой одиночную опору из стекловолокна с небольшим диаметром сердцевины, что позволяет передавать одиночный луч или моду света. Многомодовый оптоволоконный кабель изготовлен из стеклянных волокон с большим диаметром сердцевины, предназначенных для одновременного переноса нескольких световых лучей или мод, каждое из которых имеет несколько разный угол отражения внутри сердцевины оптического волокна.В этой статье будет проведено сравнение одномодовых и многомодовых волоконно-оптических кабелей по следующим аспектам, включая диаметр жилы, источник света, расстояние и скорость передачи, цветовой код и область применения.

Различия между одномодовыми и многомодовыми оптоволоконными кабелями

Диаметр жилы

Жила всех оптоволоконных кабелей несет свет для передачи данных. Основное различие между одномодовыми и многомодовыми оптоволоконными кабелями заключается в размере соответствующих жил.Диаметр жилы одномодовых волоконно-оптических кабелей намного меньше, чем у многомодовых волоконно-оптических кабелей. Стандарт, используемый в вещании и производстве, — 9 микрон, что снижает затухание и заставляет сигналы распространяться дальше. Диаметр многомодового сердечника в A / V составляет 50 или 62,5 микрон, что позволяет передавать больше данных через волокна в заданный момент времени.

диаметр сердечника

Источник света

В многомодовых устройствах обычно используется светодиод в качестве источника света.Потому что светодиод возбуждает большое количество мод оптического распространения высокого порядка и позволяет тестировать волокно в широком диапазоне длин волн. В одномодовом устройстве используется лазер или лазерный диод для излучения света, вводимого в кабель. Кроме того, излучаемый лазерами свет когерентный и тонкий.

Расстояние и скорость передачи

Как одномодовые, так и многомодовые оптоволоконные кабели могут работать со скоростью 10 Гбит / с. Многомодовые волоконно-оптические кабели обычно могут достигать 550 м, в то время как одномодовые волоконно-оптические кабели обеспечивают большую дальность передачи до 50 раз, чем многомодовые волокна, и обладают большим потенциалом, который может поддерживать длину от 2 м до 10 км или 40 км с ER.Таким образом, многомодовые волоконно-оптические кабели используются в основном для передачи на короткие расстояния, а одномодовые кабели с более низкими характеристиками потерь мощности обычно используются для передачи данных на большие расстояния.

Цветовой код

Внутри кабеля или внутри каждой трубки в кабеле со свободной трубкой отдельные волокна имеют цветовую маркировку для идентификации. При выборе кабелей эти два типа оптоволоконных кабелей легко отличить по цвету. Большинство одномодовых кабелей имеют желтый цвет, а многомодовые — оранжевый или голубой.

цветовой код

Приложение

Поскольку в одномодовом волоконном кабеле в качестве оптических передатчиков используется лазерный диод, а в многомодовых волокнах используется относительно более дешевый оптический передатчик / приемник, стоимость одномодовых волокон выше, чем у многомодовых волокон. Благодаря этим особенностям одномодовые оптоволоконные кабели обычно используются для соединений на больших территориях, таких как университетские городки и кабельная сеть. Многомодовые волоконно-оптические кабели — хороший выбор для передачи данных и аудио / видео приложений в локальных сетях и соединениях внутри зданий.

Заключение

В настоящее время одномодовые и многомодовые оптоволоконные кабели широко используются в оптоволоконной связи. Эти два типа кабелей представляют собой совершенно разные оптоволоконные кабели, которые имеют свои отличительные особенности. Выбор одномодового или многомодового кабеля зависит от ваших требований. В этой статье сравниваются одномодовые и многомодовые волокна с нескольких точек зрения. Надеюсь, вы сможете получить общее представление о них.

Сравнение одномодового волокна и многомодового волокна: что выбрать?

Когда вы планируете построить оптоволоконную сеть, первое, что вы часто встречаетесь, — это одномодовое волокно или многомодовое волокно.Надеюсь, я смогу облегчить вам это решение, объяснив различия между ними и почему вы должны выбрать одно из них.

Сравнение одномодового волокна и многомодового волокна

Чтобы сделать лучший выбор, нам лучше иметь общее представление об одномодовом и многомодовом волокнах соответственно.

Одномодовое волокно

Обычно одномодовые волокна имеют небольшой размер сердцевины (менее 10 мкм), что позволяет передавать только одну моду или луч света, как правило, 1310 или 1550 нм.По этой причине при прохождении света через сердцевину одномодового волокна возникает небольшое отражение света. Это снизит затухание в волокне и создаст возможность распространения сигнала дальше. Таким образом, одномодовые волокна обычно используются на больших расстояниях и в приложениях с большей полосой пропускания.

Многомодовое волокно

Многомодовое волокно имеет сердцевину большего размера (62,5 мкм или 50 мкм), которая направляет множество мод одновременно, что означает, что больше данных может пройти через сердцевину многомодового волокна в данный момент.Это создаст больше световых отражений и более высокую скорость рассеивания и затухания, что снизит качество сигнала на больших расстояниях. Как правило, многомодовые волокна используются в локальных сетях для передачи данных и аудио / видео на короткие расстояния.

Одномодовое волокно и многомодовое волокно: в чем разница?

Как было сказано выше, внутренняя структура одномодовых и многомодовых волокон различна, что, естественно, приводит к следующим отличиям:

Разница в распространении света

Распространение света между одномодовым и многомодовым волокном совершенно разное.Многомодовое волокно имеет два типа распространения света — ступенчатый и ступенчатый, тогда как одномодовое волокно имеет только один ступенчатый показатель. И распространение света уменьшается в меньшей степени при передаче одномодовых волокон, чем в многомодовых волокнах.

Разница оптики

Одномодовое волокно

необходимо использовать с оптоволоконным передающим оборудованием на основе лазерных диодов для точной калибровки, необходимой для подачи света в оптоволоконный кабель. В то время как многомодовое волокно обычно используется с оптоволоконным оборудованием на основе светодиодов для передачи на короткие расстояния.Вдобавок к одномодовым разъемам, используемым для одномодового волокна, предъявляются более строгие требования к выравниванию, чем к разъемам для многомодового волокна.

Разница в стоимости развертывания

Одномодовые волоконно-оптические кабельные системы обычно дороже, даже несмотря на то, что фактическая стоимость одномодового волоконно-оптического кабеля дешевле, чем стоимость многомодового волоконно-оптического кабеля на рынке. Это связано с тем, что в общей стоимости сетевой системы преобладает оптика. Например, одномодовые трансиверы стоят 1.В 5–4–5 раз больше, чем у многомодовых трансиверов, в зависимости от скорости передачи данных. Чтобы узнать больше о разнице в стоимости развертывания одномодового и многомодового волокна, вы можете прочитать эту статью: Стоимость одномодового кабеля против стоимости многомодового кабеля.

Более того, многомодовые трансиверы также потребляют меньше энергии, чем одномодовые трансиверы. В большом центре обработки данных с тысячами каналов решение с многомодовым оптоволоконным кабелем может обеспечить значительную экономию затрат как с точки зрения оптоволоконного трансивера, так и с точки зрения питания / охлаждения.

Одномодовое волокно или многомодовое волокно: что выбрать?

При выборе одномодового или многомодового волокна важно учитывать требования к расстоянию. В центре обработки данных обычно используются многомодовые оптоволоконные кабели, длина которых составляет 300-400 метров. Если у вас очень большие пробеги или вы подключаетесь на большие расстояния, одномодовое волокно может доставить вам 10 км, 40 км, 80 км и даже дальше. Вам просто нужно использовать подходящую оптику для требуемого расстояния, и снова цены соответственно растут.По оценкам, стоимость передачи многомодового волокна, включая стороны передатчика и приемника, будет в диапазоне от 500 до 800 долларов США. А системы передачи, разработанные для использования с одномодовым волокном, обычно будут стоить более 1000 долларов США.

Примечание: одномодовое волокно и многомодовое волокно несовместимы. Вы не можете смешивать многомодовое и одномодовое волокно между двумя конечными точками. Оптика тоже не совместима.

Заключение

Как правило, многомодовое волокно является более экономичным выбором для приложений центров обработки данных до 550 метров.Одномодовое волокно лучше всего использовать на расстояниях, превышающих 550 метров. Помимо расстояния передачи, следует также учитывать общую стоимость. Будь то одномодовое волокно или многомодовое волокно, выбор того, который лучше всего подходит для вашей сети, является самым разумным выбором. В настоящее время наблюдается тенденция к использованию одномодовых кабелей. Многие центры обработки данных и провайдеры будут прокладывать только одномодовые кабели для новых установок. Итак, одномодовое волокно или многомодовое волокно, что вам нравится?

Статья по теме: Одномодовое волокно: сколько вы знаете?

Понимание методов полярности MTP / MPO для параллельных сигналов

10 различий между одномодовыми и многомодовыми волокнами

одиночный режим Волокна

В оптоволоконной связи используется одномодовое оптическое волокно. оптическое волокно, предназначенное для передачи только одной моды света , поперечной моды .Одиночный режим волокна обеспечивают большую пропускную способность, переносят когерентный свет и поддерживать состояние поляризации на больших расстояниях и может использоваться для множество приложений для зондирования.

Одномодовый оптический волокно также может называться фундаментальным или одномодовое волокно, одномодовое волокно или одномодовый оптический волновод. Одноместный модовое волокно обеспечивает пользователям более высокую скорость передачи в дополнение к расстояние почти в 50 раз больше, чем у многомодового волокна.В этом отношении, для одномодовых волокон потребуются одномодовые передатчики, использующие твердотельные лазерные диоды. Стоимость этого передающее оборудование может быть в 5-6 раз больше, чем у многомодового оборудование.

Само оптическое волокно состоит из трех наиболее важных частей: сердцевина, оболочка и покрытие или буфер. Самая центральная часть — это ядро через который проходит свет. Одномодовый оптоволоконный кабель имеет небольшой диаметр ядро, которое позволяет распространяться только одной моде светового луча.Также из-за сингла сердцевина в одномодовом волокне, световые отражения будут меньше и, следовательно, затухание ниже, что ускоряет передачу светового сигнала на другой конец. Также важно отметить, что одномодовое волокно с идеальным круговым сердечник не имеет поляризационной дисперсии.

Одномодовые волокна

можно классифицировать в зависимости от условий эксплуатации. длины волн, расстояние и архитектура линии передачи, которая включает в себя различные методы усиления. Типы одномодовых волокон:

  • Стандартное одномодовое волокно (G.652)
  • Волокно со смещенной отсечкой (G.654)
  • Волокно с низким пиком воды (G.652)
  • Волокно со смещенной дисперсией (G.653)
  • Волокно с ненулевым смещением дисперсии (G.655).

Что вам нужно Знайте об одномодовых волокнах

  1. Одномодовый оптоволоконный кабель с малым диаметр ядра, который позволяет распространяться только одной моде светового луча. Ядро обычно от 8 до 10 микрон в диаметре.
  2. Из-за наличия одножильного кабеля в одномодовом оптоволокне световые отражения будут меньше и, следовательно, ослабление будет ниже, что сделает свет сигнал, чтобы быстрее добраться до другого конца.
  3. Пропускная способность сигнала в одиночном режиме волокон меньше.
  4. Одномодовые волокна подходят для длинных дистанционная связь и для передачи широкополосного сигнала с помощью лазерный диод как оборудование системы оптической передачи.
  5. Одномодовые волокна со ступенчатым показателем преломления имеют меньшую сердцевину диаметр (<10 мкм) и разница между показателями преломления сердечника и облицовки очень мелкие.
  6. В одномодовых волокнах сигнал отсутствует дисперсия и искажение.
  7. Одномодовые волокна обеспечивают более высокую производительность но строительство сети относительно дорого.
  8. Широкополосные радиочастотные (RF) сигналы могут быть распространяется через одномодовый оптоволоконный кабель.
  9. Основными приложениями одномодового кабельного телевидения являются кабельное телевидение, Телекоммуникации, университеты, а также коллажи.
  10. Одномодовое волокно обычно желтого цвета.

Многомодовые волокна

Многомодовое оптическое волокно — это тип оптического волокна, в основном используется для связи на небольших расстояниях, например, внутри здания или на кампус.Многомодовые каналы могут использоваться для скоростей передачи данных до 100 Гбит / с. многомодовый оптоволоконный кабель изготовлен из стекловолокна и имеет сердцевину большого диаметра, которая позволяет распространяться нескольким режимам света. Из-за этого количество световые отражения, возникающие при прохождении света через сердцевину, увеличиваются, создание возможности для передачи большего количества данных в определенный момент времени.

Однако из-за относительно большого легкого сердечника обычно 62,5 мкм, световые отражения в многомодовом волокне больше и следовательно, затухание выше, что заставляет световой сигнал достигать другого конца помедленнее.В связи с этим из-за большой дисперсии и затухания многомодовые волокна подходят для связи на короткие расстояния с оптоволоконными светодиодами оборудование. Многомодовый позволит дальность передачи до 10 миль и позволит использовать относительно недорогие оптоволоконные передатчики и приемники.

Существует два основных типа многомодового волокна, среди которых — ступенчатый индекс и градиентный индекс. многомодовое волокно. Другие типы включают OM1, OM2, OM3, OM4 и OM5 , которые различаются по диаметру сердечника и пропускной способности.

Что вам нужно Знайте о многомодовых волокнах

  1. Многомодовый оптоволоконный кабель большого диаметра ядро, которое позволяет распространяться нескольким режимам света. Ядро обычно 62,5 микрон или больше в диаметре.
  2. Из-за наличия нескольких сердечников в многомодовом волокне световые отражения будут больше и, следовательно, затухание будет выше, что сделает световой сигнал, чтобы добраться до другого конца медленнее.
  3. Пропускная способность сигнала больше в многомодовые волокна.
  4. Из-за большой дисперсии и затухания, многомодовые волокна подходят для связи на короткие расстояния со светодиодами. волоконно-оптическое оборудование.
  5. Многомодовые волокна со ступенчатым показателем преломления имеют сердцевину большего размера диаметр (от 50 до 200 мкм) и разность показателей преломления сердцевина и оболочка большие.
  6. В многомодовых волокнах наблюдается искажение сигнала и дисперсия.
  7. Изготовление многомодового волокна более дорогостоящий, однако развертывание сети относительно недорого.
  8. Широкополосные радиочастотные (RF) сигналы не могут быть распространяется через многомодовый оптоволоконный кабель.
  9. Многомодовое волокно используется для коротких расстояний связь в основном для приложений беспроводной локальной сети на основе видео / аудио / данных.
  10. Цвет многомодовых волокон зависит от тип волокна. Волокна OM1 и OM2 обычно оранжевого цвета, OM3 цвета морской волны, OM4 цвета морской волны или цвета морской волны. розовый и светло-зеленый OM5.

Также читайте: Разница между волокном с индексом шага и волокном с градиентным индексом

Разница Между одномодовыми волокнами и многомодовыми волокнами в табличной форме

ОСНОВА СРАВНЕНИЯ ОДНОРЕМОДОВЫЕ ВОЛОКНА МНОГОРЕЖИМНОЕ ВОЛОКНО
Диаметр Одномодовый оптоволоконный кабель имеет сердцевину небольшого диаметра, которая только позволяет распространяться одной моде светового луча. Многомодовый оптоволоконный кабель имеет сердцевину большого диаметра, что позволяет использовать несколько режимы распространения света.
Затухание Из-за единственной сердцевины в одномодовом волокне отражения света будут быть меньше и, следовательно, ослабление меньше, что заставляет световой сигнал достигать другой конец быстрее. Из-за наличия нескольких сердечников в многомодовом волокне отражения света будут быть больше и, следовательно, затухание выше, что заставляет световой сигнал достигать другой конец медленнее.
Мощность передачи Пропускная способность передачи сигнала в одномодовых волокнах меньше. Пропускная способность передачи сигнала больше в многомодовых волокнах.
Пригодность Одномодовые волокна подходят для связи на большие расстояния и для передачи широкополосного сигнала с помощью лазерного диода в качестве оптического оборудование системы передачи, Из-за большой дисперсии и затухания многомодовые волокна подходит для связи на короткие расстояния с оптоволоконным кабелем на основе светодиодов оборудование.
Диаметр сердечника Одномодовые волокна со ступенчатым показателем преломления имеют меньший диаметр сердцевины (<10 мкм) и разница между показателями преломления сердцевины и оболочки очень небольшой. Многомодовые волокна со ступенчатым показателем преломления имеют больший диаметр сердцевины (от 50 до 200 мкм). а разница показателей преломления сердцевины и оболочки равна большой.
Дисперсия сигнала и Искажения В одномодовых волокнах отсутствует дисперсия и искажение сигнала. В многомодовых волокнах наблюдается искажение и дисперсия сигнала.
Стоимость Одномодовые волокна обеспечивают более высокую производительность, но создают сеть относительно дорогая. Изготовление многомодового волокна обходится дороже, однако развертывание сети относительно недорого.
Широкополосная радиочастота (RF) Широкополосные радиочастотные (RF) сигналы могут распространяться через одномодовый волоконно-оптический кабель. Широкополосные радиочастотные (РЧ) сигналы не могут передаваться через многомодовый режим. волоконно-оптический кабель.
Приложение Основными приложениями одиночного режима являются кабельное телевидение, телекоммуникационные компании, университеты. а также коллажи. Многомодовое волокно используется для связи на короткие расстояния в основном для приложение для беспроводной локальной сети на основе видео / аудио / данных.
Типы Стандартное одномодовое волокно (G.652), волокно со смещением отсечки (G.654), низкое волокно с водным пиком (G.652), волокно со смещенной дисперсией (G.653) и ненулевое волокно со смещенной дисперсией (G.655). Многомодовое волокно со ступенчатым и градиентным показателями преломления. Другие типы включают OM1, OM2, OM3, OM4 и OM5
Цвет Одномодовое волокно обычно желтого цвета. Волокна OM1 и OM2 обычно оранжевого цвета, OM3 цвета морской волны, OM4 цвета морской волны или розового и OM5 светло-зеленый.

Разница между многомодовым и одномодовым волокном (со сравнительной таблицей)

Возможно, вы имеете представление об оптоволокне или можете обратиться к ранее написанной статье о разнице между оптоволокном и коаксиальным кабелем.Многомодовый и одномодовый — это типы волоконно-оптического кабеля. Эти варианты волоконно-оптических кабелей можно различать по способу передачи света через эти волокна.

Основное различие между многомодовым и одномодовым волокном состоит в том, что диаметр сердцевины и оболочки многомодового волокна находится в диапазоне от 50-85 мкм до 125-400 мкм. С другой стороны, одномодовый имеет диаметр сердцевины и оболочки 8-12 и 125 мкм соответственно.

В одномодовом и многомодовом режиме под модой понимается распределение поперечного поля, которое распространяется вдоль волокна без изменения распределения поля, если только фаза не изменяется.Проще говоря, режим можно интерпретировать как возможный путь, по которому может пройти направленный луч.

Содержание: многомодовое волокно против одномодового волокна

    1. Сравнительная таблица
    2. Определение
    3. Ключевые отличия
    4. Заключение

Сравнительная таблица

Основа для сравнения
Многомодовое оптоволокно Одномодовое оптоволокно
Диаметр сердцевины 50-85 мкм 8-12 мкм
Диаметр оболочки
125-400 мкм 125 мкм
Расположение регенератора Расстояние 2 км Размещено на расстоянии 20 км
Количество лучей
Более одного Один
Стоимость
Высоко дорого Менее дорого
Затухание Большая степень Очень мало или незначительно
Длина волны передачи от 850 до 1300 нм от 1260 до 1640 нм
Приложение LAN, SAN, центры обработки данных и т. Д. WAN, MAN и т. Д.

Определение многомодового волокна

Многомодовое волокно было разработано раньше, чем одномодовое волокно в 1960-х годах. Диаметр сердцевины и оболочки многомодового волокна больше по сравнению с рабочей длиной волны светового сигнала, а также больше, чем у одномодового. Диаметр его сердцевины составляет от 50 до 85 мкм.

В многомодовом волокне

используется геометрическая оптическая модель распространения света, в которой световой луч отражается назад и вперед и отражается от сердцевины-оболочки волокна.В волокне передается несколько лучей, которые распространяются по другому пути. Их путь в конечном итоге соответствует моде волокна, и эти лучи движутся с разной скоростью.

Основными устройствами, необходимыми для распространения световой волны, являются источники и приемники света. Источниками света, используемыми в многомодовых волокнах, являются компактные полупроводниковые лазеры и светодиоды . Среди этих типов источников света лазер более мощный, чем светодиод, в то время как светодиод производит низкую выходную мощность.Следовательно, лазеры могут покрывать большие расстояния. Светодиод как источник света требует установки регенераторов через каждые несколько километров. Рекуперативные агрегаты довольно дороги. Раньше использовались лазеры с многопозиционной модой (MLM). Лазеры MLM излучают свет в широком спектре в несколько нанометров. Он называется многопродольным, потому что он работает в нескольких разных режимах, где световые лучи распространяются с разной скоростью, поскольку длины пути различны. Эта характеристика многомодового волокна ослабляет сигнал и также известна как интермодальная дисперсия .

Недостатком многомодового волокна является то, что оно создает много шума и затухания. Причина в том, что наличие нескольких лучей вызывает помехи и, безусловно, ухудшает сигнал.

Определение одномодового волокна

Одномодовое волокно было развито после многомодового волокна в 1984 году. Оно преодолевает ограничения многомодового волокна, то есть интермодальную дисперсию, и увеличивает скорость передачи данных и расстояние между регенераторами.Одномодовое волокно имеет сравнительно небольшой диаметр сердцевины около 8-12 мкм, что в несколько раз меньше рабочей длины волны светового сигнала. Этот диапазон диаметров заставляет всю энергию светового луча перемещаться в одномодовом режиме. Таким образом, он включает в себя единственный луч света.

В одномодовом волокне появился еще один тип дисперсии, известный как хроматическая дисперсия . Энергия светового сигнала или импульса связана с ограниченной полосой пропускания. Действительно, одномодовое волокно может привести к размытию импульса из-за генерации отчетливой скорости распространения частотных составляющих импульса.Это связано с физическими свойствами стекла. Размытие импульса из-за хроматической дисперсии увеличивается с расширением спектра импульса, в конечном итоге это зависит от длины волны сигнала. При использовании оптического волокна на основе диоксида кремния с полосой пропускания 1,3 мкм проблема хроматической дисперсии не возникает. Но он генерирует дисперсию в полосе 1,55 мкм. Для устранения хроматической дисперсии были разработаны оптоволокно со смещенной дисперсией и лазер DFB (с распределенной обратной связью) .Лазер с распределенной обратной связью уменьшает спектр передаваемого импульса ближе к его ширине полосы модуляции, что снижает потери хроматической дисперсии.

Ключевые различия между многомодовым и одномодовым оптоволокном

  1. Многомодовое волокно имеет диаметр сердцевины и оболочки 50–85 мкм и 125–400 мкм соответственно. С другой стороны, одномодовое волокно имеет диаметр сердцевины и оболочки 8-12 мкм и 125 мкм соответственно.
  2. Поскольку одномодовое волокно может преодолевать большие расстояния до 20-40 км, регенератор размещается на расстоянии 20-40 км.Напротив, многомодовое волокно покрывает короткие расстояния и требует размещения регенератора через каждые 2 км.
  3. Многомодовое волокно включает более одного светового луча, в то время как одномодовое волокно включает один луч света.
  4. Стоимость многомодового волокна выше, чем у одномодового волокна. Кроме того, в случае многомодового волокна стоимость монтажа и соединителей ниже, чем в случае одномодового.
  5. Как и в многомодовом волокне, используется несколько лучей, которые создают помехи и затухание.И наоборот, одномодовое волокно обеспечивает превосходное качество передачи и незначительные потери.
  6. Длина волны сигнала, создаваемого светодиодом в многомодовом режиме, составляет от 850 нм до 1300 нм. Напротив, в одномодовом режиме он находится в диапазоне от 1260 нм до 1640 нм.
  7. В многомодовом оптоволокне используются такие приложения, как LAN, SAN, центры обработки данных. Напротив, одномодовый используется в WAN, MAN и т. Д.

Заключение

Одномодовое волокно

является преемником многомодового волокна, которое устраняет ограничения многомодового волокна, такие как покрытие на малых расстояниях, проблема затухания, высокая стоимость волокна, чрезмерное использование регенераторов или повторителей.Тем не менее, многомодовое волокно является рентабельной альтернативой для более короткой зоны действия, поскольку стоимость установки многомодового волокна и соединителей сравнительно меньше.

Разница между многомодовым и одиночным оптоволоконным кабелем

Проще говоря, основное различие между оптоволоконными кабелями SM и MM заключается в размере жилы. Многомодовое волокно толще и имеет размер от 50 до 100 микрон. Более тонкая сердцевина одномодового волокна имеет диаметр всего от 8,3 до 10 микрон.

Одномодовый VS многомодовый волоконно-оптический кабель

Проще говоря, основное различие между оптоволоконными кабелями SM и MM заключается в размере жилы.Многомодовое волокно толще и имеет размер от 50 до 100 микрон. Более тонкая сердцевина одномодового волокна имеет диаметр всего от 8,3 до 10 микрон.

Более толстое многомодовое волокно оптические кабели может обрабатывать широкую полосу пропускания и более быструю передачу, но только на короткие расстояния. Один кабель MM может справиться с тем, для чего потребуется несколько кабелей SM. Однако одномодовые оптоволоконные кабели могут выдерживать расстояние до 50 раз больше с небольшим затуханием или искажением. По этой причине телекоммуникационные компании используют этот тип кабеля для покрытия больших расстояний.

Как мне узнать, какой оптоволоконный кабель мне нужен?

Основными факторами, которые следует учитывать при выборе типа волокна, которое вы должны использовать, является расстояние передачи и бюджетные ассигнования проекта. Для расстояний менее мили или двух вы можете использовать многомодовое волокно. Однако, если расстояние передачи превышает 3 мили, лучшим выбором будет одномодовое оптоволокно.

Также важно учитывать тип приложения при принятии решения о том, использовать ли одномодовое или многомодовое волокно.Например, на больших расстояниях многомодовый режим хорошо работает для видеонаблюдения, но не для высокоскоростной передачи.

.

Сравнение стоимости одномодовых и многомодовых волокон

Хотя одномодовое оптическое волокно имеет преимущества с точки зрения полосы пропускания и дальности действия, многомодовое оптическое волокно легко поддерживает большинство расстояний, необходимых для корпоративных сетей и сетей центров обработки данных, по цене, значительно меньшей, чем одномодовое.

Если вы еще не разработали или не установили сеть, многомодовый кабель и соответствующие трансиверы являются более доступным вариантом для приложений предприятий и центров обработки данных.Если ваше приложение превышает диапазон 1500–2000 футов, необходимо установить одномодовое оптоволокно.

Будущее оптоволоконных кабельных сетей

По мере того, как предприятия готовятся к развертыванию технологий 100G и 400G, группы отраслевых стандартов склоняются к многомодовой волоконной оптике. Они назвали многомодовый оптоволоконный кабель решением с малой досягаемостью для следующего поколения более высоких скоростей передачи.

Новое поколение многомодовых кабель OM5 (широкополосный) может работать с большей полосой пропускания и более высокими скоростями, что упрощает использование одномодовой оптики в определенных приложениях.Это новое волокно предлагает предприятиям и центрам обработки данных еще один экономичный вариант без необходимости перехода на более дорогую одномодовую оптику.

Одномодовый

и многомодовый оптоволоконный кабель

Одномодовый и многомодовый оптоволоконный кабель

Оптоволоконное Интернет-соединение — это быстрый и надежный способ передачи данных по сети. По мере того как компьютеры и мобильные устройства становятся все более интегрированными, для предприятий важно сделать правильный выбор между одномодовой и многомодовой оптоволоконной сетью.Здесь мы определяем оба термина и сравниваем ключевые различия, включая расстояние до одномодового волокна и полосу пропускания волокна.

Что такое одномодовое волокно?

Одномодовый оптоволоконный кабель сконструирован таким образом, чтобы пропускать только одну моду света через его диаметральную сердцевину. Небольшой размер сердечника уменьшает отражение света, увеличивая расстояние, на которое могут распространяться сигналы, и сохраняя качество сигнала. Компании, которым требуется большая пропускная способность или которые общаются на большие расстояния, предпочитают подключение к Интернету по одномодному оптоволокну.

Что такое многомодовое волокно?

Многомодовый оптоволоконный кабель сконструирован таким образом, чтобы через его диаметральную сердцевину проходить световые потоки нескольких мод. Большой размер ядра увеличивает отражение света, позволяя передавать больше данных за счет снижения качества сигнала. Поскольку качество сигнала падает с увеличением расстояния, многомодовое волокно обычно используется для связи на короткие расстояния через локальные сети (LAN).

В чем разница между одномодовым и многомодовым волокном?

Одномодовые и многомодовые оптоволоконные системы во многом различаются.Мы сосредоточимся на двух ключевых характеристиках: расстояние, на которое проходит свет, и пропускная способность.

Расстояние и пропускная способность одномодового волокна
  • Одномодовый оптоволоконный кабель, предназначенный для связи на большие расстояния, позволяет световым сигналам перемещаться на расстояние более 10 миль, что намного больше, чем у многомодового.
  • Одномодовое волокно также обеспечивает гораздо более широкую полосу пропускания, чем многомодовое. Некоторые исследования сообщают о разнице в 100 000 ГГц.
  • Одномодовые кабели с диаметром жилы ~ 9 микрон должны содержаться в исключительной чистоте.Даже крошечные частицы пыли или мусора могут вызвать проблемы с передачей сигнала.

Расстояние и пропускная способность многомодового волокна
  • Многомодовый оптоволоконный кабель, разработанный для связи на короткие расстояния, обычно позволяет световым сигналам распространяться на расстояние до 1,2 мили.
  • Многомодовое волокно обеспечивает полосу пропускания примерно 1 ГГц, что намного меньше, чем у одномодового, но достаточно для большинства передач аудио, видео и данных.
  • Сердечник диаметром от 50 до 62,5 микрон снижает риск помех сигнала от пыли или других частиц по сравнению с одномодовым режимом.

Как выбрать лучший оптоволоконный Интернет для вашего бизнеса

Ваш лучший выбор зависит от потребностей вашего бизнеса. Если вы управляете крупным предприятием с офисами на расстоянии более пяти миль друг от друга, одномодовое оптоволокно может быть более подходящим. Если у вас только один офис или несколько офисов в пределах пешей досягаемости, многомодовое оптоволокно — хороший выбор. Какое бы решение вы ни выбрали, оптоволоконная сеть поможет вам быстро и надежно отправлять и получать данные.

Свяжитесь с Cable ONE сегодня!

Cable ONE Business предлагает оптоволоконное подключение к Интернету с симметричной скоростью от 10 Мбит / с до 10 Гбит / с, что более чем достаточно для организаций любого размера. Мы бесплатно предоставляем расценки на оптоволокно и можем помочь вам найти один из наших гибких, масштабируемых планов и пакетов, который будет вам нужен.

Щелкните здесь, чтобы узнать больше о решениях Cable ONE Business Internet Fiber.

.

Leave a comment