Многомод и одномод разница: Разница между одномодовыми и многомодовыми оптическими волокнами – Одномодовый и многомодовый волоконно-оптический кабель: отличия и правила выбора

Содержание

Разница между одномодовыми и многомодовыми оптическими волокнами

Дата публикации: .

Удивить кого-то в наше время оптоволокном у себя в доме, на работе или даже в квартире не так уж легко. Технологии передачи данных через волоконно-оптическую линию связи распространяется с огромной скоростью. Постоянно ведется монтаж, как и новых оптических кабелей, так и модернизация по замене существующих медных кабелей (устаревшая технология DSL), на оптические.

Одномодовое и многомодовое волокно наглядно

Часто приходится слышать вопросы на тему оптоволоконных линий связи. В этой статье хочу ответить на один из часто задаваемых вопросов о разнице между одномодовыми и многомодовыми оптическими кабелями простыми словами, понятными конечному пользователю.

Так что же такое мода и с чем ее едят? Модами называются типы электромагнитных колебаний, которые распространяются в оптоволокне. Каждая мода имеют свою фазовую и групповую скорость. Под групповой скоростью понимается скорость переноса энергии, а под фазовой скоростью – скорость перемещения фазы волны. Если будем брать пример обычных электромагнитных волн, то там и фазовая и групповая скорости равны скорости света, в оптоволоконном же кабеле скорости разнятся и зависят от частоты колебаний волн, от диаметра волокна, от материалов из которых произведен кабель. Именно из-за этих совокупностей свойств кабеля возникает рассеивание (модовая дисперсия).

Виды оптических волокон, одномод и многомод наглядно

Исходя из определения моды, многомодовое (MultiMode MM) оптоволокно позволяет подавать несколько световых сигналов. Одномодовое (SingleMode MM)- позволяет пропустить через себя лишь один сигнал.

Казалось бы многомодовое волокно имеет преимущество перед одномодовым, но это только на первый взгляд. У многомода есть важный недостаток высокая модовая дисперсия.

Диаметр сердечника волокна многомодового кабеля составляет 50 мкм и более. Такая ширина как раз и позволяет подавать несколько мод в одно волокно, но так же и увеличивает вероятность отражения света от внешней поверхности сердечника, что и вызывает затухание сигнала. Соответственно для подачи сигнала на дальние расстояния использование подобного кабеля возможно, только если увеличивать количество ретрансляторов, что значительно удорожает проект. Скорость передачи данных составляет 2,5 Гб/с

Коэффициент преломления в олдномодовых и многомодовых волокнах

У одномодового кабеля, диаметр сердечника составляет 10 мкм и меньше. В волокне с таким диаметром вероятность дисперсии значительно снижается, что позволяет передавать данные на большие расстояния. Одномодовое оптоволокно позволяет передавать данные со скоростью 10 Гб/с. Но в то же время одномодовый кабель и коммутирующее оборудование к нему дороже. Так же сварные стыки у одномода более чувствительны к качеству сварки.

Где и какое волокно лучше применять? Чаще всего многомодовое оптоволокно используется для организации ЛВС (локально-вычислительной сети) и СКС (структурированной кабельной сети) небольших размеров в рамках одного здания или прилегающих строений (около 500 метров). Волоконно-оптические линии связи с одномодовыми волокнами используют для подключения удаленных зданий, например для организации системы видеонаблюдения в рамках района, города или даже магистрали (1000м и более).

Многомодовый и одномодовый оптический кабель: отличия, применение

opt kabel 2

Оптическое волокно отличается хорошими эксплуатационными свойствами и предназначено для скоростной передачи цифровых данных. Любой кабель состоит из светонесущего элемента, окружённого демпферной оболочкой, задача которой – формировать границу сред и не давать потоку выходить за пределы кабеля. Оба элемента изготавливаются на основе кварцевого стекла: при этом сердцевина имеет более высокий показатель преломления. За счёт этого эффекта гарантируется качество прохождения сигнала.

Одномодовый и многомодовый кабель производятся из сходного по составу сырья, но обладают существенными различиями в технических свойствах. Демпфер у обоих вариантов одинаковый – 125 мкм.

А вот ядра у них разные: 9 мкм – у одномодовых, 50 либо 62,5 мкм – у многомодовых.

Понимание разновидностей волокна помогает безошибочно подобрать вариант, который будет без лишних затрат обеспечивать адекватную пропускную способность канала.

Особенности одномодового кабеля

opt kabel 3

Здесь прохождение лучей считается стабильным, траектория их остаётся неизменной, плюс в том, что сигнал априори не подвержен сильным искажениям. В таком волокне реализуется ступенчатый профиль преломления. Для передачи используется специально настроенный источник лазера, данные передаются на многокилометровые расстояния без каких-либо перебоев: рассеивание как таковое отсутствует.
Среди отрицательных моментов: такое волокно относительно недолговечно по сравнению со своим конкурентом, дорого в обслуживании – требуется мощное оборудование, требующее настройки.

Одномодовый кабель – всегда в приоритете, если речь идёт о передаче на скоростях более 10 Гбит/с.

Основные разновидности

  1. Со смещением лучевой дисперсии;
  2. Со смещённым показателем минимальной длины волны;
  3. С ненулевой смещённой лучевой дисперсией.

Особенности многомодового кабеля

В качестве оконечного оборудования применяется обычный светодиод, который не требует серьёзного обслуживания и контроля, в итоге снижается износ волокна: срок службы ощутимо дольше.

Многомодовый кабель дешевле при обслуживании, хотя сам по себе несколько дороже, обеспечивает высокое качество передачи на скоростях до 10 Гбит/с при условии, что линия не превышает 550 метров по длине.

О структуре оптического волокна можно узнать из видео:

При соединении в районе 1 Гбит/с волокно типа ОМ4 пригодно для длинных участков –

до 1,1 км. Мультижила имеет значительный показатель затухания: в районе 15 дБ/км.

opt kabel 1

Основные разновидности оптического волокна

Ступенчатое волокно

Изготавливается по более простой технологии. За счёт грубой обработки разброса не может стабилизировать дисперсию на сверхскоростях, поэтому имеет ограниченную сферу применения.

Градиентное волокно

Отличается низким лучевым рассеиванием, показатель преломления распределяется плавно.

Интересное видео о волоконно-оптическом кабеле смотрите в видео ниже:

Применение одномодового и многомодового кабеля

Для ряда отраслей существуют традиции и стандарты, предписывающие использовать тот или иной тип кабеля.

Одномодовый кабель всегда применяется в трансокеанских, морских, магистральных линиях связи со значительной протяжённостью.

 В провайдерских сетях для обеспечения доступа в интернет. В системах обработки, связанных с дата-центрами.

Многомодовый кабель находит применение в сетях передачи данных внутри зданий и между зданиями. В системах FTTD.

Любой тип ВОЛС требует бережного отношения и регулярной сервисной диагностики. Для получения полноценных отчётов используются высокоточные рефлектометры, способные зафиксировать даже незначительные потери сигнала.

Одномод или многомод что лучше. Разница между многомодовым и одномодовым волокном

Волокна из кварцевого стекла, получившие наибольшее распространение в системах телекоммуникаций, разделяют на две основных категории — одномодовое (SM — single-mode) и многомодовое (MM — multimode). Оба типа имеют свои преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать при проектировании линии связи. Многомодовому оптическому волокну посвящена . Базовые вопросы волоконно-оптической связи (понятие оптоволокна, его основные характеристики, понятие моды…) обсуждаются в статье « ».

Структура одномодового волокна и особенности передачи оптического излучения

Одномодовое волокно , как следует из названия, способно распространять на рабочей длине волны только одну основную (фундаментальную) моду оптического излучения. Одномодовый режим достигается за счет очень маленького диаметра сердцевины (обычно 7-10 мкм). Основная мода распространяется вблизи центральной оси волокна, при этом часть оптической мощности распространяется в оболочке, что повышает требования к оптическим свойствам оболочки. Чтобы учесть эту особенность, для описания одномодового оптического волокна помимо диаметра сердцевины используется еще и такой параметр, как

диаметр модового пятна , который определяется как диаметр окружности, на которой мощность излучения уменьшается в е раз. Иными словами, в пределах этой окружности распространяется бо́льшая часть оптического излучения. (рис. 1). Очевидно, что диаметр модового пятна чуть больше диаметра сердцевины.

Рис. 1. Понятие модового пятна

Применительно к одномодовому оптическому волокну также вводится параметр длины волны отсечки . Если длина волны излучения меньше длины волны отсечки, в волокне начинают распространяться несколько мод, то есть оно становится многомодовым. Это важно учитывать при выборе рабочей длины волны. В стандартном одномодовом волокне длина волны отсечки имеет величину 1260 нм. Типичные рабочие длины волн для одномодового кварцевого волокна — 1310 и 1550 нм (второе и третье окна прозрачности, затухание меньше 0,4 дБ/км, см. рис. 2).

Рис. 2. Затухание в одномодовом кварцевом волокне

Набольшее распространение в телекоммуник

Одномодовое и многомодовое оптическое волокно – в чем разница – ErgoZoom

Такой материал, как оптоволокно, уже давно перестал быть диковинкой. Его можно встретить и в офисе, и в квартире. Современные сетевые технологии посредством волоконно-оптических линий обеспечивают стабильно высокие показатели скорости передачи данных. Этот факт и стал причиной того, что сейчас постоянно ведутся работы как по монтажу новых оптических кабелей, так и по замене ими кабелей медных (технология DSL считается морально устаревшей).

В этой статье мы подробно рассмотрим особенности оптоволоконных линий и обсудим разницу между одно- и многомодовыми оптическими кабелями.

Понятие «мода»

 

Под модами понимают типы электромагнитных колебаний, которые распространяются внутри оптоволокна. Для каждой моды характерны свои показатели скорости:

  • Фазовая – скорость перемещения самой фазы волны.
  • Групповая – скорость переноса энергии.

Если рассматривать скорости в оптоволоконном кабеле в сравнении с электромагнитными волнами, где групповая и фазовые скорости равны скорости света, то следует отметить, что эти скорости разнятся и зависят от таких факторов:

  • Частота волновых колебаний.
  • Диаметр оптоволокна.
  • Материал кабеля.

Следовательно, именно эти свойства кабеля являются определяющими при формировании модовой дисперсии (рассеивания).

 

Виды оптических волокон

 

Основываясь на определении моды, оптоволокно делят на такие виды:

  • SingleMode MM – одномодовое, которое пропускает лишь 1 сигнал.
  • MultiMode MM – многомодовое, которое дает возможность подавать сразу несколько сигналов.

Сравнивая эти два вида, можно сказать, что многомодовое оптоволокно имеет ощутимый недостаток – высокий показатель  модовой дисперсии. В таком кабеле скорость передачи данных – 2,5 Гб/с, а диаметр сердечника более 50мкм. Именно такие размеры делают возможной подачу нескольких мод в одно волокно. Однако при этом возрастает вероятность фактора затухания сигнала за счет отражения света от сердечника (внешней поверхности). Следовательно, применение подобного кабеля для качественной передачи данных на дальние расстояния возможно лишь при увеличении количества ретрансляторов, что значительно удорожает весь проект.

В одномодовом кабеле диаметр сердечника не превышает 10 мкм. Здесь вероятность дисперсии существенно меньше, а это делает возможным передачу сигнала со скоростью 10 Гб/с на очень большие расстояния.  Однако кабель одномодовый и коммутирующее оборудование для его обустройства стоят дороже и требуют проведения особо качественной сварки (в местах сварных стыков).

 

Области применения оптоволокна разных типов

 

Учитывая специфику и особенности каждого из типов оптоволокна, целесообразным считается такое их применение:

  • Волоконно-оптические линии связи с одномодовыми волокнами используют с целью подключения удаленных объектов. К примеру, для обустройства видеонаблюдения на расстоянии 1 км и более (в пределах города, района или магистрали).
  • Линии с многомодовыми волокнами применяются для обустройства локально-вычислительных сетей (ЛВС), а также СКС (структурированных кабельных сетей) малого размера (до 0,5 км), которые располагаются в рамках здания и прилегающих к нему объектов.

Которые различаются принципом работы многомодовое. Разница между многомодовым и одномодовым волокном

Оптические волокно стандарт де-факто при построении магистральных сетей связи. Протяженность волоконно-оптических линий связи в России у крупных операторов связи достигает > 50 тыс.км.
Благодаря волокну мы имеем все те преимущества в связи, которых не было раньше.
Вот и попробуем рассмотреть виновника торжества — оптическое волокно.

В статье попробую написать просто о оптических волокнах, без математических выкладок и с простыми человеческими объяснениями.

Статья чисто ознакомительная, т.е. не содержит уникальных знаний, всё что будет описано может быть найдено в куче книг, однако, это не копипаст, а выжимка из «кучи» информации только лишь сути.
Классификация
Чаще всего волокна подразделяют на 2 общих типа волокон
1. Многомодовые волокна
2. Одномодовые

Дадим пояснение на «бытовом» уровне что есть одномод и многомод.
Представим гипотетическую систему передачи с волокном воткнутым в нее.
Нам надо передать двоичную информацию. Импульсы электричества в волокне не распространяются, ибо диэлектрик, поэтому мы будим передавать энергию света.
Для этого нам нужен источник световой энергии. Это могут быть светодиоды и лазеры.
Теперь мы знаем что мы используем в качестве передатчика — это свет.

Подумаем как свет вводится в волокно:
1) Световое излучение имеет свой спектр, поэтому если сердцевина волокна широкая (это в многомодовом волокне), то больше спектральных составляющих света попадет в сердцевину.
Например мы передаем свет на длине волны 1300нм (к примеру), сердцевина многомода широкая, то и путей распространения у волн больше. Каждый такой путь и есть моды

2) Если же сердцевина маленькая (одномодовое волокно), то путей распространения волн соотвественно уменьшается. И так как дополнительных мод гораздо меньше, то и не будет и модовой дисперсии (о ней ниже).

Это основное отличие многомодового и одномодового волокон.
Спасибо enjoint, tegger, hazanko за замечания.

Многомодовые в свою очередь делятся на волокна со ступенчатым показателем преломления (step index multi mode fiber) и с градиентным (graded index m/mode fiber).

Одномодовые делятся на ступенчатые, стандартные (standard fiber), со смещенной дисперсией (dispersion-shifted) и ненулевой смещенной дисперсией (non-zero dispersion-shifted)

Конструкция оптического волокна
Каждое волокно состоит из сердцевины и оболочки с разными показателями преломления.
Сердцевина (которая и является основной средой передачи энергии светового сигнала) изготавливается из оптически более плотного материала, оболочка — из менее.

Так, например, запись 50/125 говорит о том, что диаметр сердцевины равен 50 мкм, оболочки — 125мкм.

Диаметры сердцевины равные 50мкм и 62,5мкм являются признаками многомодовых оптических волокон, а 8-10мкм, соответственно, одномодовым.
Оболочка же, как правило, всегда имеет диаметр размером 125мкм.

Как видно диаметр сердцевины одномодового волокна имеет намного меньший размер, нежели диаметр многомодового. Меньший диаметр сердцевины позволяет уменьшить модовую дисперсию (о которой, возможно, будет написано в отдельной статье, а также вопросы распространения света в волокне), а соответственно увеличить дальность передачи. Однако, тогда бы одномодовые волокна вытеснили многомоды, благодаря более лучшим «транспортным» характеристикам, если бы не необходимость использовать дорогие лазеры с узким спектром излучения. В многомодовых волокнах используются светодиоды с более размазанным спектром.

Поэтому для недорогих оптических решений, таких как локальные сети интернет-провайдеров применения многомода случается.

Профиль показателя преломления

Вся пляска с бубном у волокна с целью увеличения скорости передачи была вокруг профиля показателя преломления. Так ка

Второе дыхание многомода / CompTek corporate blog / Habr

Вместе с увеличением числа подключаемых к сетям устройств и объемам генерируемых ими данных растут и требования к пропускной способности сетевых инфраструктур. Основную нагрузку по передаче трафика практически во всех сетях сегодня несут волоконно-оптические системы. Причем наиболее экономически привлекательными, особенно для связи на небольшие расстояния, остаются решения на основе многоводового волокна (ММВ). Недавно, вместе с разработкой широкополосного ММВ и технологии SWDM, появились принципиально новые возможности по повышению пропускной способности систем на базе ММВ.

Напомним, что светонесущий сердечник в многомодовом волокне имеет диаметр примерно в шесть раз больше, чем в одномодовом (ОМВ). Это облегчает выравнивание и центровку волокон – важная задача, возникающая перед разработчиками соединителей, а также источников и приемников световых сигналов. Во многом именно поэтому ММВ стало первым типом волокна, которое начало использоваться в сетях связи – еще в начале 80-х годов прошлого века. И только в конце 80-х, когда стало возможным обеспечить центровку с точностью порядка микрона и появились лазерные диоды, в сетях связи стало широко применяться одномодовое волокно.


Структура типового оптического волокна

Но, несмотря на преимущества одномодовой техники по дальности и полосе пропускания, ММВ осталось основным типом волокна для большинства сетей, включая ЛВС, сети ЦОД и т.д. Связано это с ценовыми преимуществами многомодовой техники, обусловленными уже упомянутой более простой центровкой волокон, широкой доступностью недорогих источников излучения и другими причинами.

Многомод прошел большой путь усовершенствований, повышающих пропускную способность. Начиналось все со светодиодных излучателей (LED) и мегабитных скоростей. В 90-е годы, когда потребовались более высокие скорости, светодиоды начали уступать место новым недорогим источникам света — лазерам VCSEL с длиной волны 850 нм, которые способны гораздо быстрее модулировать сигнал. Это, в свою очередь, привело к переходу от ММВ с диаметром сердечника 62,5 мкм (кабельные системы класса ОМ1) к волокнам с сердечником 50 мкм (класс ОМ2).
В конце 90-х наступила эпоха гигабитных скоростей. Потребовалось дальнейшее увеличение полосы пропускания. Его обеспечили новые многомодовые волокна, которые изначально разрабатывались оптимизированными для лазерной передачи (LOMMF). Первые стандартные волокна LOMMF обеспечили полосу пропускания примерно в четыре раза больше, чем волокна OM2. Так появился новый класс волокон – OM3, в начале 2000-х годов открывший дверь 10-гигабитным системам.

Следующий этап – разработка к концу десятилетия волокна ОМ4 с еще большим коэффициентом широкополосности. Это волокно обеспечило линейную скорость 25 Гбит/с. Помимо увеличения линейной скорости для достижения все более высоких скоростей потребовалось и увеличение числа волокон, формирующих канал связи. Так, при использовании линейной скорости 10 Гбит/c для формирования канала 40G необходимо четыре волокна (восемь – для дуплекса), для канала 100G – 10 волокон (20 – для дуплекса). При переходе на линейную скорость 25 Гбит/c число волокон для канала 100G пропорционально сокращается (до восьми – для дуплекса), однако для реализации перспективных систем 400G необходимо уже 32 волокна.

Для упрощения организации и обслуживания многоволоконных систем стали все чаще применяться групповые соединители MPO. Компактная конструкция MPO позволяет терминировать 8, 12, 16 и больше волокон в пространстве, соответствующем дуплексному разъему LC. Высокая плотность MPO дает возможность развернуть претерминированную кабельную систему с большим числом волокон, исключив длительный процесс установки разъемов в полевых условиях.

Однако увеличение пропускной способности многомодовых систем путем увеличения числа волокон – путь, имеющий немало недостатков. Увеличение числа волокнон повышает сложность системы, налагает повышенные требования к кабель-каналам, средствам укладки волокон в пространстве коммутационного поля и пр. При этом до недавнего времени многомодовые технологии не задействовали изящный способ повышения пропускной способности, давно известный в мире одномодовой технике. Речь идет о спектральном уплотнении (WDM), когда в одном волокне формируется множество спектральных каналов на разных длинах волн. Соответственно, пропускная способность волокна умножается на число таких каналов. В одномодовых системах могут использоваться десятки спектральных каналов.


Принципы спектрального уплотнения (WDM)

Почему подобное уплотнение не использовалось в многомодовой технике? Все очень просто. Волокна OM3 и OM4 оптимизированы под лазерную передачу на одной длине волны – 850 нм. «Шаг – влево, шаг – вправо» (по спектральной шкале) — пропускная способность такого волокна резко падает, и оно уже не подходит для передачи скоростных потоков. Поэтому для реализации спектрального уплотнения в ММВ потребовалась разработка нового волокна, способного обеспечить эффективную пропускную способность в относительно широком «окне» длин волн.

Первые образцы нового волокна появились несколько лет назад. Весной 2015 года на конференции Optical Fiber Communications (OFC) компании Finisar и CommScope продемонстрировали работу технологии WDM на новом ММВ, получившем название широкополосного (ШП-ММВ). Была показана передача четырех спектральных каналов (на длинах 850, 880, 910 и 940 нм), каждый из которых обеспечивал пропускную способность 25 Гбит/с, а в совокупности — 100 Гбит/с. Соответствующая технология спектрального уплотнения получила название SWDM – Short Wavelength Division Multiplexing.

Еще раньше, осенью 2014 года, CommScope вместе с той же Finisar и рядом других компаний инициировала в Ассоциации TIA проект по разработке стандарта на новое волокно. В июне 2016 года подкомитет TR-42.12, отвечающий в Ассоциации TIA за оптические волокна и кабели, одобрил стандарт ANSI/ TIA-492AAAE, в котором специфицировано ШП-ММВ (WB-MMF). В документе описано оптимизированное для лазерных источников волокно, предназначенное для передачи сигналов на одной длине волны или на нескольких длинах волн в диапазоне от 850 до 953 нм. А чуть позже, в октябре 2016 года, на совместном заседании профильных комитетов организаций ISO и IEC было принято решение отнести ШП-ММВ к классу OM5.

Усилия кабельщиков подхватили производители активного сетевого оборудования. Совместно был сформирован индустриальный консорциум SWDM Alliance для разработки спецификаций и продвижения технологии Shortwave Wavelength Division Multiplexing. (Учредителями SWDM Alliance выступили компании Commscope, Corning, Dell, Finisar, h4C, Huawei, Juniper, Lumentum и OFS.) Альянс SWDM уже опубликовал две спецификации на передачу 40- и 100-гигабитного Ethernet (40 GE SWDM4 и 100 GE SWDM4 соответственно). Технология SWDM позволяет реализовать высокоскоростные каналы 40G и 100G, используя всего пару волокон OM5. Также она открывает возможность эффективной реализации каналов 200G, 400G и 800G Ethernet на базе многомодового волокна.


Различные варианты передачи высокоскоростных потоков, в том числе с применением ШП-ММВ и спектрального уплотнения (WDM)

Итак, появление ШП-ММВ, или волокна класса ОМ5, знаменует существенный прорыв в развитии многомодовой техники. Теперь уже высокие скорости передачи (например, 100G) можно реализовать с помощью значительно меньшего числа волокон. Кроме того, появилась возможность перехода на более высокие скорости без необходимости задействовать дополнительные волокна. В целом, впечатляет технический прогресс, благодаря которому пропускная способность многомодового волокна увеличилась в 160 000 раз, с 10 Мбит/с до потенциально 1600 Гбит/с, при этом сохранено главное преимущества многомода — невысокая стоимость.

Одномодовое волокно и его отличие от многомодового

Когда возникает необходимость передачи данных из одной удаленной точки до другой, все чаще вместо традиционного медного провода заказчику подрядными организациями предлагается прокладка оптического кабеля. Об этой интересной технологии мы сегодня и поговорим.

Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) работают на принципе передачи световой волны по специальному каналу, выполненному из особо чистого, кварцевого стекла. Электрические импульсы электронного оборудования поступают на преобразователь сигналов, который генерирует поток световых вспышек и передает их в кабель. На другом конце приемник получает световой поток и транскодирует его обратно в электромагнитные импульсы. Поскольку весь процесс контролируется электроникой и представляет из себя цифровые преобразования, искажения минимальны.

Чтобы построить такие ВОЛС, используют специальный материал – одномодовое волокно и многомодовое.

Оптические линии получили такое широкое распространение не только благодаря отсутствию помех при передаче сигнала. В числе неоспоримых достоинств этой технологии широкая полоса, очень слабое затухание сигнала, непревзойденная стойкость к любым помехам электромагнитной природы, огромная дальность передачи, составляющая многие десятки километров. Весомым плюсом является и долгий срок службы коммуникаций, проложенных с помощью ВОЛС, составляющий минимум 25 лет. 

Виды оптоволокна

При монтаже линий связи с применением ВОЛС выбирают либо многомодовое, либо одномодовое волокно.

Из чего состоит такой кабель? Ядром оптоволокна является кварцевое, сверхчистое стекло, которое и пропускает через себя световой поток. А распыление его не происходит, потому что коэффициент преломления оболочки ниже, чем у ядра, следовательно, световой луч полностью отражается от стенок внутри волокна.

Многомодовое оптоволокно хорошо тем, что в него можно запустить сразу несколько сотен световых мод, которые вводятся под разными углами. Каждая такая мода имеет свою собственную траекторию и, как следствие, уникальное время распространения.

Главный недостаток такого типа волокон – модовая дисперсия, которая сужает полосу пропускания и ограничивает максимальную длину линии. Передатчики для многомодовых линий связи обычно имеют предельную дальность около 5 километров.

Проблему снижения модовой дисперсии решает кабель с градиентным профилем преломления сердцевины. В таком оптоволокне, в отличие от стандартных вариантов, параметры преломления уменьшаются от центра ядра к оболочке, что дает значительное улучшение параметров передаваемого сигнала.

Одномодовое волокно спроектировано, исходя из задачи пропуска через канал связи всего одной моды (основной). Этот подход дает много преимуществ. Некоторые характеристики у кабеля, выполненного по одномодовой технологии, на порядок лучше, чем у того, что изготовлен по многомодовой. Именно это является решающим фактором, который влияет на выбор инженеров в пользу первой при прокладке новых ВОЛС. Ведь одномодовое волокно дает затухание сигнала на уровне 0,25db на километр, величина дисперсии в нем очень мала, а широкая полоса пропускания обеспечивает четкую и быструю передачу больших объемов данных без искажений.

Но есть в этой бочке меда и ложка дегтя. Этот тип намного дороже, чем многомодовые волокна. Так как размер световодного ядра в одномодовом кабеле очень мал, ввод излучения в такой кабель является непростой задачей и требует очень тщательного контроля при сращивании. Концевые разъемы для этих линий также стоят намного дороже, чем концевики многомодовых линий. К тому же у последних благодаря простоте ввода светового пучка в широкое ядро очень простые и дешевые излучатели, которые к тому же выпускаются огромным количеством конкурирующих компаний.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о