Чем отличается одномодовое от многомодового волокно: Одномодовый и многомодовый волоконно-оптический кабель: отличия и правила выбора – Одномодовое Волокно vs Многомодовое Волокно: В Чём Разница?

Одномодовое Волокно vs Многомодовое Волокно: В Чём Разница?

Главное меню

Ethernet Коммутаторы

Главное меню

PoE+ Коммутаторы

Главное меню

PDU, UPS, Система Питания

Главное меню

Сетевые Адаптеры, Серверы

Главное меню

Маршрутизаторы

Главное меню

Безопасность

Главное меню

Конвертеры & Удлинители, KVM, TAP

Главное меню

Беспроводная связь

Главное меню

Видеоконференция

какие преимущества способны дать SWDM и OM5?

  1. Статьи

Реализация нескольких проектов по разработке стандартов приведет к расширению возможностей многомодовых оптоволоконных систем. Ниже мы попробуем оценить, какие преимущества способны дать технологии SWDM и OM5.

Многомодовое оптическое волокно доказало свою надежность и универсальность при использовании для высокоскоростной передачи в сетях центров обработки данных. Некоторые наиболее дальновидные проектировщики утверждают, что будущим оптических сетей в центрах обработки данных является одномодовое волокно. Даже если и так, то это, скорее всего, среднесрочный и долгосрочный прогноз, поскольку по имеющимся сейчас признакам многомодовые оптические кабели и впредь сохранят возможность удовлетворения потребностей пользователей в будущих поколениях сетей.

В этой статье приводятся выдержки из стандартов, техническая информация и мнения технических экспертов, которые указывают на положительные стороны использования многомодового оптического волокна.

Тони Ирухо (Tony Irujo), инженер по сбыту оптоволокна компании OFS, объясняет: «Многомодовое волокно прекрасно использовалось в отрасли в качестве экономически эффективного решения для передачи данных на небольшие расстояния в течение многих лет. Сегодня рабочей лошадкой в многомодовых оптоволоконных системах является кабель OM4, который, в зависимости от применяемых трансиверов, обеспечивает передачу данных на расстояние до 600 метров на 10-гигабитных скоростях и на расстояние до 300 метров со скоростями 40/100 Гбит/с».

Также он пояснил, что волокна OM3 и OM4 «поддерживают передачу с использованием одной длины волны, в основном 850 нм. Для получения более высоких скоростей передачи данных можно увеличить количество волокон; объединение дополнительных волокон позволит получить более высокие скорости передачи данных» за счет использования технологии параллельной оптики. Например, для одной из версий Ethernet 40 Гбит/с требуется использовать восемь многомодовых волокон, четыре из которых обеспечивают передачу со скоростью 10 Гбит/с каждое, а четыре других – прием со скоростью 10 Гбит/с. Эту же концепцию можно распространить и на скорость 100 Гбит/с, когда каждое из четырех волокон обеспечивает передачу со скоростью 25 Гбит/с, а четыре остальных волокна – прием со скоростью 25 Гбит/с каждое.

«Параллельная или многоволоконная передача является хорошим способом увеличения скорости передачи данных, но только до определенного предела», — отмечает Ирухо. «Когда речь заходит о 32-х волокнах для поддержки передачи 400G, система становится громоздкой».

Скорость передачи данных Трансивер Количество пар Номинальное расстояние передачи
40G 40G-BiDi (1)
  • OM3: 100 м
  • OM4: 150 м
  • OM5: 200 м
40G-SWDM4 (1)
  • OM3: 240 м
  • OM4: 350 м
  • OM5: 440 м
100G 100G-BiDi (1)
  • OM3: 70 м
  • OM4: 100 м
  • OM5: 150 м
100G-SWDM4 (1)
  • OM3: 75 м
  • OM4: 100 м
  • OM5: 150 м

400G

400GBASE-SR4.2

(4)

  • OM3: 70 м
  • OM4: 100 м
  • OM5: 150 м

400G

400GBASE-SR4.2

(4)

  • OM3: 70 м
  • OM4: 100 м
  • OM5: 150 м

Поддерживающие технологию SWDM (Short-wavelength division multiplexing – уплотнение по коротким длинам волн) трансиверы для обеспечения большего расстояния передачи по оптическому волокну OM5 по сравнению с волокном OM4 или OM3 используют четыре длины волны. Источник: CommScope.

Внедрение технологии SWDM

Альтернативой многомодовым конструкциям с большим количеством волокон является использование волокна OM5 и трансиверов, обеспечивающих уплотнение по длинам волн (WDM). «Технология OM5 позволяет передавать по одному волокну сигналы с несколькими длинами волны», — объясняет Ирухо из компании OFS. WDM — это «технология, которая в течение многих лет использовалась с одномодовыми волокнами. Она называется SWDM – уплотнение по коротким длинам волн. Волокна OM5 рассчитаны на работу не только на длине волны 850 нм, но и в диапазоне от 850 до 953 нм. Технология SWDM позволяет организовать на оптическом волокне OM5 дуплексные каналы 100G и обеспечить работу на скорости 400G с использованием той же конфигурации с восемью оптоволоконными кабелями. Такая же конфигурация в настоящее время применяется для организации каналов 40G и 100G».

Коммерческий успех от совместного использования волокон OM5 и технологии SWDM еще предстоит определить. Более того, у этих технологий имеется определенное число недоброжелателей. Несмотря на это, создаваемые технологические возможности не оспариваются, и сторонники сочетания OM5/SWDM также имеют право голоса.

Одним из таких сторонников является Кристиан Уррикариет (Christian Urricariet), старший директор по глобальному маркетингу компании Finisar. По его мнению, для многих корпоративных пользователей использование в сетях 40G или 100G технологии SWDM, базирующейся на LC-соединителе, является привлекательной альтернативой как одномодовой оптике, так и параллельной, базирующейся на соединителях MPO, многомодовой оптике. По его словам переход от сети 10G, в которой используются соединители LC, на параллельную оптику 40G или 100G на базе соединителей MPO «не только потребует больших капитальных затрат, но также, учитывая невысокий опыт сетевого персонала в обращении и обслуживании соединителей MPO, может увеличить эксплуатационные расходы… Конечно же, предприятиям хотелось бы модернизировать свои центры обработки данных до Ethernet 40G/100G без изменения существующей инфраструктуры, то есть, используя дуплексные многомодовые волокна, которые формируют сеть Ethernet 10G. Более того, многие хотели бы сохранить такие же расстояния передачи данных, как при использовании Ethernet 10G.

«Технология SWDM позволяет удовлетворить эту потребность рынка», — продолжил Уррикариет. «Реализация технологии SWDM с четырьмя длинами волн носит название SWDM4. Четыре длины волны мультиплексируются/демультиплексируются внутри трансивера QSFP со стандартным дуплексным интерфейсом. В этом интерфейсе используется пара многомодовых волокон – по одному волокну для каждого направления».

Трансиверы Finisar 40G SWDM4 QSFP+ обеспечивают передачу на расстояние до 300 метров по волокнам OM3 и на расстояние до 400 метров по устаревшей многомодовой сети OM4. При использовании волокна OM5 трансивер обеспечивает передачу данных на расстояние до 500 метров. Трансиверы Finisar 100G SWDM4 QSFP+ обеспечивают передачу на расстояние до 100 метров по волокнам OM3 и на расстояние до 150 метров по многомодовой сети OM4. При использовании волокна OM5 трансивер обеспечивает передачу данных до 180 метров.

Многомодовые волокна OM5 — проводимая работа

«Помимо расширения рабочего расстояния дополнительным преимуществом перехода к многомодовому волокну OM5 является задел на будущее и возможность использования волоконно-оптической инфраструктуры для подходящих для центров обработки данных многомодовых интерфейсов 200G/400G/800G, которые поддерживают все преимущества технологии SWDM», — добавил Уррикариет.

«Кроме того, технология SWDM дает дополнительные эксплуатационные преимущества в рамках запатентованных решений двунаправленной передачи (решений BiDi), призванных удовлетворить те же потребности рынка. Первым преимуществом является поддержка более протяженных каналов. Вторым – значительное упрощение мониторинга сетей, поскольку трансиверы SWDM4, в отличие от трансиверов BiDi, можно использовать со стандартными сетевыми отводами и со стандартными трансиверами на оборудовании мониторинга».

В заключение он подчеркнул, что технология SWDM «не является исключительным решением одного поставщика. Группа компаний, в том числе поставщики оптических трансиверов, поставщики оптоволоконных кабелей и кабельного оборудования, а также производители OEM-систем, сформировали SWDM Alliance и заключили SWDM MSA [многопользовательское соглашение]. Их целью является продвижение технологии SWDM для использования на дуплексном многомодовом волокне, а также обеспечение оптической совместимости между предлагаемыми различными поставщиками продуктами SWDM».

Хотя Уррикариет и делает упор на использовании технологии SWDM на дуплексной оптоволоконной кабельной сети, эта технология может сосуществовать и с параллельной оптикой. И этот факт учитывается организациями, занимающимися разработкой стандартов. Некоторые подробности приводятся в опубликованном в начале сентября в блоге CommScope материале Пола Колесара (Paul Kolesar), инженера-конструктора в отделе решений для подключения к сети, под названием «Ethernet 400G is About to Get a Boost» (Вскоре Ethernet 400G получит существенный толчок).

Стандартизация 802.3cm: 400GBase-SR и 400GBase-SR4.2

«В марте 2018 года в рамках IEEE (Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике) для решения двух новых задач для работы в сети Ethernet со скоростью 400 Гбит/с по многомодовому волокну была сформирована рабочая группа по проекту 802.3cm», — пояснил Колесар. 400GBase-SR – это 8-парное многомодовое решение с использованием одной длины волны, которое обеспечивает передачу сигнала на расстояние 70/100/100 метров по кабелю OM3/4/5, соответственно. 400GBase-SR4.2 – это 4-парное многомодовое решение с использованием двух длин волн, которое поддерживает расстояния 70/100/150 метров по волокнам OM3/4/5.

«400GBase-SR8 представляет собой первый оптоволоконный интерфейс IEEE, использующий 8 пар волокон. Интерфейс из восьми пар будет иметь два варианта. В одном используется соединитель MPO с 24 волокнами, выстроенными в два ряда по 12 волокон. Второй интерфейс будет использовать однорядный соединитель MPO 16».

«Для сравнения, 400GBase-SR4.2 является первым воплощением решения IEEE 802.3, в котором используется как несколько пар волокон, так и несколько длин волн. Это решение будет работать по той же кабельной сети, что поддерживает технологию 40GBase-SR4, 100GBase-SR4 и 200GBase-SR4. Кроме того, это первый стандарт Ethernet, в котором для удвоения пропускной способности многомодового волокна с 50 Гбит/с до 100 Гбит/с используются две короткие длины волны. Для этого применяется двунаправленное распространение сигнала по каждому волокну, причем каждая длина волны движется в противоположном направлении. Таким образом, каждая рабочая позиция на трансивере является как передатчиком, так и приемником».

Ниже в этом же посте Колесар сообщает: «Технология 400GBase-SR4.2 обладает той же стабильностью, что и четыре другие уже существующие типа трансиверов, которые также используют уплотнение по коротким длинам волн. Два из них – решения BiDi. Еще два — MSA 40G-SWDM4 и 100G-SWDM4 с использованием четырех длин волн. Благодаря оптимизации SWDM, которая обеспечивает практически одинаковые функциональные показатели для всех длин волн от 850 нм до 953 нм, для каждого типа наибольшее расстояние передачи достигается по волокну OM5.

«Уплотнение по длинам волн с давних пор и до наших дней является одним из главных элементов одномодовой передачи. Теперь для увеличения пропускной способности многомодового волокна, которое используется для уменьшения количества пар волокон, важным дополнением стало применения уплотнения по коротким длинам волн. И хотя применение двух длин волн вскоре позволит вдвое сократить число пар между 400GBase-SR8 и 400GBase-SR4.2, использование еще двух длин волн открывает возможность работы по одной паре со скоростью 200 Гбит/с и работы по четырем парам со скоростью 800 Гбит/с. И все это без необходимости увеличения скорости передачи линии или уменьшения рабочего расстояния. Как OM5 обеспечивает наиболее высокую поддержку в современных решениях уплотнения по длине волны, так продолжит и в будущих системах.»

Энди Хименес (Andy Jimenez), вице-президент по технологиям компании Anixter, комментирует: «Стандарт 802.3cm будет иметь наибольшее значение для глобальных центров обработки данных и, возможно, некоторых из крупнейших корпоративных центров обработки данных. Внедрение заказчиками сторонних решений изменило способ создания сетевой инфраструктуры центров обработки данных. Несмотря на сохранение доминирования скорости передачи данных, решающее значение для проектирования центров обработки данных, обеспечивающих высокую производительность, гибкость и масштабируемость, также имеет низкая задержка.

«Магистральные линии 400 Гбит/с в центре обработки данных облегчают переход со скоростей 10 Гбит/с на 40 Гбит/с для соединений с сервером. Для доставки сетевого трафика от уровней распределения и доступа к ядру в сетях центров обработки данных требуется еще большая пропускная способность».

Проектировщики сетей, в своем будущем оперирующие скоростями передачи данных в несколько сотен гигабит, смогут получить своё несколькими возможными путями. Как отмечают сторонники технологий SWDM и OM5, многомодовое оптоволокно живо и хорошо подходит в качестве одного из этих путей.

Патрик Маклафлин

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:

 

Подписаться на рассылку статей


Одномодовое Волокно OS1 vs OS2: В Чём Разница?

Как известно, мультимодовое волокно обычно разделают на типы: OM1, OM2, OM3, OM4 и OM5. Что насчет одномодового волокна? Основными категориями одномодового волокна являются OS1 и OS2 . OS1 и OS2 — это две разные спецификации одномодового оптоволокна, между которыми достаточно много различий. В данной статье приводится сравнение этих двух типов, а также дается руководство по выбору правильного типа, подходящего под Ваши требования.

Что такое одномодовое волокно

В волоконно-оптических сетях одномодовым (SMF), или мономодовым волокном, называют оптическое волокно, предназначенное для передачи одного луча или одной световой моды за один момент времени. Как правило, одномодовые кабели имеют тонкую сердцевину с диаметром 8-10 мкм (микрометров), по которой могут распространяться длины волн в 1310 нм и 1550 нм. Маленький размер диаметра сердцевины и одиночный световой импульс фактически исключают любые искажения, которые могли быть вызваны перекрытием световых импульсов. Благодаря этому, одномодовое волокно характеризуется минимальным затуханием сигнала и наиболее высокой скоростью передачи среди всех волоконно-оптических кабелей. По этой причине одномодовое волокно является наилучшим выбором для передачи данных на дальние расстояния.

Одномодовое волокно OS1 vs OS2: в чем разница?

Одномодовое волокно можно разделить на категории OS1 и OS2, которые являются его различными спецификациями. Одномодовое волокно OS1 соответствует стандартам ITU-T G.652A или ITU-T G.652B. Кроме того, волокно с низким водяным пиком, определенное стандартами ITU-T G.652C и G.652D, также относится к категории OS1. Таким образом, OS1 соответствует спецификациям стандарта ITU-T G.652. Там временем категория одномодового волокна OS2 соответствует только стандартам ITU-T G.652C или ITU-T G.652D, что означает возможность его применения только для производства кабелей с низким водяным пиком. Такое волокно часто используется для приложений CWDM (неплотное спектральное уплотнение каналов). Кроме стандартов, главным отличием категорий OS1 и OS2 является конструкция самого кабеля. Волокно OS1 используется для производства плотно упакованного кабеля (tight buffered), который используется внутри зданий (например, кампусов или дата-центров) на максимальной дистанции 10 км. Волокно OS2 — это кабель со свободной укладкой волокна (loose tube), созданный специально для наружных применений (например, вдоль улиц, под землей или в трубах), где максимальная дистанция достигает 200 км. Внутренний кабель OS1 характеризуется большими потерями сигнала за километр, чем наружный кабель OS2. Как правило, максимальное значение затухания для волокна OS1 — 1,0 дБ/км, а для волокна OS2 — 0,4 дБ/км. По кабелям обеих категорий OS1 и OS2 возможна передача гигабитной и 10-гигабитной сети Ethernet. Категория OS2 также поддерживает 40 Гбит и 100 Гбит Ethernet. OS1 намного дешевле OS2. Ниже следует таблица, которая объясняет основные различия между OS1 и OS2.

Изучив различия между категориями одномодового волокна OS1 и OS2, можно приступить к выбору кабеля. Во-первых, если Вы планируете использовать его внутри здания, наилучшим выбором является OS1. Для наружного применения больше подойдет OS2. Во-вторых, при дистанции до 2 км Вы не ощутите разницы между категориями и преимуществ OS2. Категория OS2 лучше проявляет себя на дистанциях свыше 2 км. К тому же волокно OS1 гораздо дешевле, чем OS2. Если Вы хотите сэкономить и OS1 достаточно для Ваших целей, то нет никакой необходимости выбирать OS2. Компания ФС.ком продает одномодовые кабели обеих категорий OS1 и OS2, а также все типы многомодовых кабелей. Это Ваш оптимальный выбор поставщика.

Оптоволокно одномод и многомод

 Оптоволокно (оптическое волокно) — это тонкая стеклянная (иногда пластиковая) нить предназначенная для передачи светового потока на большие расстояния.

В настоящее время оптоволокно широко используется как в промышленном так и в бытовом масштабе. В XXI-м веке оптоволокно и технологии работы с ним сильно упали в цене благодаря новым достижениям в техническом прогрессе и что ранее считалось слишком дорогим и инновационным, сегодня уже считается повседневным.

Каким же бывает оптоволокно:

  1. Одномодовым;
  2. Многомодовым;

В чем же отличие между этими двумя типами оптоволокна?

Итак, в любом оптоволокне есть центральная жила и оболочка:

 Одномодовое оптоволокно 


одномодовое оптоволокноВ одномодовом оптоволокне центральная жила составляет 9 мкм, а оболочка волокна составляет 125 мкм (отсюда маркировка одномодового волокна 9/125). Все световые потоки (моды) благодаря малому диаметру центральной жилы проходят параллельно или по центральной оси жилы. Диапазон длин волн использующихся в одномодовом оптоволокне составляет от 1310 до 1550 нм и используют сфокусированный узконаправленный лазерный луч.

 Многомодовое оптоволокно 


одномодовое оптоволокноВ многомодовом оптоволокне центральная жила составляет 50 мкм или 62,5 мкм, а оболочка так же 125 мкм. В связи с этим по многомодовому оптоволокну передается множество световых потоков, которые имеют различные траектории и постоянно отражаются от «краёв» центральной жилы. Длины волн использующихся в многомодовом оптоволокне составляет от 850 до 1310 нм и используют рассеянные лучи.

 Отличия характеристик одномодового и многомодового оптоволокна 

Немаловажную роль имеют затухания сигналов в одномодовом и многомодовом оптоволокне. Затухания в одномодовом волокне за счет узконаправленного луча в несколько раз ниже чем в многомодовом, что еще раз подчеркивает преимущество одномодового оптоволокна.

Наконец одним из главных критериев — это пропускная способность оптоволокна. И снова здесь преимущество имеет одномодовое оптоволокно перед многомодовым. Пропускная способность одномода в разы (если не сказать «на порядок») выше чем многомода.

Всегда было принято считать ВОЛС построенные на многомодовом оптоволокне намного дешевле чем на одномодовом. Это было обусловлено тем, что в многомоде в качестве источника света использовались светодиоды, а не лазеры. Однако в последние годы как в одномоде так и в многомоде стали применяться лазеры, что сказалось на уравнивании цен на оборудование для различного типа оптоволокна.

Одномод или многомод какой кабель выбрать? Что лучше?

Отвечая на вопрос какой оптический кабель лучше одномодовый или многомодовый — двух мнений быть не может. По техническим характеристикам и эксплуатационным показателям — одномодовый оптический кабель лучше, чем многомодовый. Он позволяет передавать большие объемы данных на огромные расстояния (до 40км для приложений 10GBASE и 40GBASE). Поэтому и стоимость одномодового кабеля (и оборудования для передачи данных по нему) выше, чем многомодового.

Но все же какой оптический кабель выбрать для конкретной задачи? Ниже несколько практических рекомендаций, на что можно ориентироваться при выборе типа кабеля:

  • прежде всего, смотрим тип используемого активного оборудования и требования (в том числе в техническом задании) it-службы заказчика или эксплуатирующей организации. и строго следуем рекомендациям производителя активного оборудования или заказчика при выборе типа кабеля и другого оптического оборудования;
  • при необходимости укладки кабеля на расстояния более 500м (прежде всего для магистральных соединений между удаленными крупными узлами) и для передачи большого объема данных используем только одномодовый оптический кабель;
  • для передачи данных в пределах одного здания между кроссовыми и серверными комнатами на разных этажах или в разных корпусах, часто имеет смысл использовать многомодовый кабель. Он дешевле и менее требователен к количеству поворотов/спусков и их радиусу;
  • ну а в тех ситуациях, когда нет достаточной информации об используемом активном оборудовании, длине магистральных линий и других технических данных — используйте одномодовый кабель. Точно не ошибетесь!

Кроме этого, не следует забывать, что для каждого приложения в волоконно-оптической сети рекомендуется закладывать по два волокна и предусматривать 100% резерв оптических волокон (например, если планируется передавать по оптике данные локальной сети (1), телефонии (2) и видеонаблюдения (3), то количество волокон в кабеле должно быть 3*2*100% резерв=12 волокон).

odnomod-ili-mnogomod-kakoi-kabel-vyibrat-chto-luchshe

Одномодовый и многомодовый кабель


Одним из наиболее популярных современных решений для создания сети передачи данных является волоконно-оптический кабель. Кабели такого типа имеют массу преимуществ перед медными кабелями. Важнейшим параметром оптоволоконного кабеля является пропускная способность, обеспечивающая максимальную скорость передачи данных. Оптика по своей структуре довольно проста. Главная составляющая оптического кабеля — скрученные определенным способом световоды (оптические волокна из кварцевого стекла). Система световодов объединена общей защитной оболочкой. В структуру кабеля также при необходимости могут быть включены силовые и демпфирующие элементы.

Оптоволоконный кабель обладает исключительными характеристиками по помехозащищенности и секретности передаваемой информации. Никакие внешние электромагнитные помехи в принципе не способны исказить световой сигнал, а сам сигнал не порождает внешних электромагнитных излучений. Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) позволяют передавать аналоговые и цифровые сигналы на дальние расстояния, в некоторых случаях – на десятки километров. Преимущества оптики хорошо известны: это иммунитет к шумам и помехам, малый диаметр кабелей при огромной пропускной способности, устойчивость к взлому и перехвату информации, отсутствие нужды в ретрансляторах и усилителях и т.д..

Оптический кабель сегодня выпускается по двум технологиям – одномодовой и многомодовой.



Одномодовый кабель

В одномодовом оптическом кабеле размер ядра составляет +/-9 мм при стандартном размере обшивки 125 мм. По своей архитектуре одномодовый кабель не позволяет пропустить через себя более одного луча – моды. При прохождении лучей по оптоволокну траектория их движения является неизменной и одновременной, поэтому структура подаваемого сигнала не может искажаться. Меньший диаметр сердечника обеспечивает и меньшую модовую дисперсию, и как результат – возможность передачи информации на большие расстояния без использования роутеров, повторителей и ретрансляторов. Для работы с моножильной оптикой используется лазер, который использует свет с определенным волновым размером. Хорошие общие характеристики дают основания для использования оптоволокна этого вида повсеместно, однако его большая стоимость и относительная недолговечность снижают критерии оценки.

В свою очередь, одномодовый оптический кабель может быть:

• со смещенным лучевым рассеиванием — оптоволокно этого вида отличается меньшим диаметром сердцевины, что позволяет использовать его в рабочем диапазоне 1,5 мкм на широкополостных линиях с применением оптических усилителей.


• со смещенной минимальной длиной волны. Такое оптоволокно применяет большой показатель мощности при передаче данных на длительные расстояния, и было разработано для применения его в морских линиях.


• с ненулевым смещенным лучевым рассеиванием. При использовании оптоволокна этого вида нелинейные эффекты не смогут влиять на качество подаваемого сигнала и его структуру, что представляет возможным применение этого оптоволокна в системах DWDM технологии.


Многомодовый кабель

В многомодовом оптическом кабеле ядро имеет показатель +/- 60 мкм, обшивка стандартна — 125 мкм. Такой проводник и может содержать независимые световые пути в количестве больше одного. Однако величина диаметра сердечника способствует тому, что свет с большей вероятностью будет отражаться от поверхности внешней оболочки сердечника, а это в свою очередь увеличивает модовую дисперсию. Лучи света существенно разбрасываются, и происходит значительное искажение структуры передаваемого сигнала. Применение обычного светодиода для функционирования мультижилы обеспечивает увеличение эксплуатационного срока оптоволокна и положительно сказывается на его стоимости. В то же время показатель затухания в мультижиле увеличен в сравнении с моножилой и колеблется в пределах 15 дБ/км.

Многомодовое оптоволокно различается на ступенчатое и градиентное.

В ступенчатом оптоволокне могут возбуждаться и распространяться до тысячи мод с различным распределением по сечению и длине оптоволокна. Моды имеют различные оптические пути и, следовательно, различные времена распространения по оптоволокну, что приводит к уширению импульса света по мере его прохождения по оптоволокну. Это явление называется межмодовой дисперсией и оно непосредственно влияет на скорость передачи информации по оптоволокну.

Градиентное оптоволокно отличается от ступенчатого тем, что показатель преломления изменяется в нём плавно от середины к краю. В результате моды идут плавно, межмодовая дисперсия меньше. Диаметр ядра градиентного мультижильного оптоволокна составляет +/- 55 мкм, обшивка имеет стандартное значение (125 мкм).

Большинство оптоволоконных сетей используют многомодовый кабель, который хотя и уступает по производительности одномодовому кабелю, но зато значительно эффективней, чем медный. Телефонные компании и кабельное телевидение, тем не менее, стремятся применять одномодовый кабель, так как он может передавать большее количество данных и на более длинные дистанции. Другая сторона выбора между одномодовыми и многомодовыми волокнами – стоимость портов активного оборудования. Несмотря на то, что стоимость одномодовых кабелей несколько ниже, передатчики для одномодового волокна значительно дороже (приемники в обоих случаях используются одинаковые) передатчиков для многомодового волокна. Другая сторона выбора между одномодовыми и многомодовыми волокнами – стоимость портов активного оборудования. Несмотря на то, что стоимость одномодовых кабелей несколько ниже, передатчики для одномодового волокна значительно дороже (приемники в обоих случаях используются одинаковые) передатчиков для многомодового волокна.

Можно ли соединять оборудование и линию одномодовых ВОЛС многомодовыми патчкордами и наоборот?

  1. Статьи

Такой вопрос часто звучит от наших клиентов, обслуживающих ВОЛС. Для ответа на него обратимся к характеристикам одномодовых и многомодовых оптических волокон.

Одномодовые и многомодовые волокна имеют одинаковый внешний диаметр – 125 мкм. Вместе с тем диаметры их сердцевины существенно отличаются. Диаметр сердцевины одномодового волокна равен 9 мкм, многомодовые волокна поставляются двух видов: с диаметрами сердцевин 50 мкм и 62,5 мкм.

Рисунок 1 – диаметры сердцевин оптических волокон

В результате соединения одномодового каналообразующего оборудования с линией многомодовыми патчкордами,  наблюдается ситуация, изображенная на рисунке 2 и 3

Рисунок 2 – коммутация одномодовых ВОЛС при помощи многомодовых патчкордов

Рисунок 3 – Процессы, происходящие при соединении одномодового и многомодового волокон

Это приводит к тому, что не все излучение проходит через патчкорд. В результате наблюдается не только повышенное затухание оптического сигнала в месте коммутации, но и повышение уровня возвратных потерь, что приводит к не менее печальным последствиям. Если проанализировать такую линию при помощи оптического рефлектометра, то получится результат, изображенный на рисунке 4.

Рисунок 4 – Результаты измерения при помощи оптического рефлектометра

Однако какая-то мощность сигнала все-таки будет проходить, и при наличии запаса линии по затуханию, канал может «подняться» и какое-то время работать. Вместе с тем, в таком случае не следует удивляться большому количеству битовых ошибок в канале, быстрому нагреванию, а возможно и выходу из строя SFP модулей.

Из выше сказанного следует, что использовать многомодовые патчкорды при соединении одномодового оборудования с линией на постоянной основе – нельзя и возможно только на короткое время в случае крайней необходимости.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:

Подписаться на рассылку статей


Leave a comment