Многомод и одномод разница: Одномодовое и многомодовое волокно: в чём разница?

Содержание

Разница между многомодовым и одномодовые SFP

некоторые клиенты хотят знать о разнице между многомодовыми и одномодовый SFP , поэтому мы суммируем некоторую информацию о многомоде и одномодовые. Ниже приведены некоторые концепции и различия между многомодовыми и одномодовые SFP.

по длине волны 850нм / 1310нм / 1550нм / 1490нм / 1530нм / 1610нм. 850нм длина волны подходит для многомодового SFP, расстояние передачи ниже 2 км; 1310 / 1550нм длина волны подходит для одномодового SFP, дальность передачи превышает 2 км. Как правило, цена на эти три длины волны ниже чем другие три.
Необработанные модули легко перепутать, если нет идентичности, производители будут отличаться по цвету кольца в целом. Для пример: Черное кольцо — многомодовое и длина волны 850нм; Синее, желтое и пурпурное кольцо — одномодовые, длины волн 1310нм, 1550нм, 1490нм.


Многомодовый :
почти все размеры многомодового сердцевина волокна 50 / 125 мкм или 62,5 / 125 мкм, а полоса пропускания ( преобразования оптического волокна ) обычно 200MHz до 2 ГГц.

светоизлучающий диод или лазер в качестве оптического источника. Кольцо черное цветное.

Одномодовый :
Размер сердцевины волокна одномодовый волокно 9 / 125 гм, а по сравнению с многомодовым волокна, оно обладает неограниченной пропускной способностью и меньшими потерями. Одномодовый оптический трансивер используется для передачи на большие расстояния, а иногда и до 150-200 км. используя LD или узкие спектральные линии в качестве оптического источника. Кольцо бывает синего, желтого или пурпурного цвета.

различия и отношения :
Одномодовый волокно дешевое, но одномодовое оборудование дороже, чем такой же многомодовый оборудование. Одномодовый устройства обычно могут работать в одномодовом оптоволокно, а также может работать в многомодовом волокно, а многомодовое устройство работает только в многомодовом волокна.

С чем ближе между одномодовыми и multimo де SFP оптический модуль в последние годы использование одномодового волоконное и одномодовое модуль стал мейнстримом. одиночный режим явно лучше чем многомодовый типа на использование. добро пожаловать на наш сайт: www.etulinktechnology.com.


Оптические волокна. Классификация. / Хабр

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 как основным сдерживающим фактором увеличения скорости является модовая дисперсия.
Кратко суть в следующем:
когда излучение лазера поступает в сердцевину волокна, то сигнал передается по ней в виде отдельных мод (грубо: лучей света. А на самом деле разные спектральные составляющие вводимого сигнала)

Причем входят «лучи» под разными углами, поэтому время распространения энергии отдельно взятых мод различается. Это проиллюстрировано на рисунке ниже.

Здесь отображены 3 профиля преломления:
ступенчатый и градиентный для многомодового волокна и ступенчатый для одномодового.
Видно, что в многомодовых волокнах моды света распространяются по различным путям, но, из-за постоянного коэффициента преломления сердцевины с ОДИНАКОВОЙ скоростью. Те моды, которые вынуждены идти по ломанной линии приходят позже, чем моды, идущие по прямой. Поэтому исходный сигнал растягивается во времени.

Другое дело с градиентным профилем, те моды которые раньше шли по центру — замедляются, а моды, которые шли по ломанному пути, наоборот, ускоряются. Это произошло оттого, что коэффициент преломления сердечника теперь непостоянен. Он увеличивается параболически от краев к центру.
Это позволяет увеличить скорость передачи и получить распознаваемый сигнал на приеме.

Области применения оптических волокон

Многомодовое волокно Одномодовое волокно
MMF 50(62.5)/125
Градиентное
SF 9/125
ступенчатое
SF 9/125
со смещенной дисперсией
(с ненулевой смещенной дисп.)
ЛВС(GigaEther,FDDI,ATM) Протяженные ЛВС, магистрали SDH Сверхпротяженные магистрали SDH

К этому можно добавить, что магистральные кабели теперь все почти идут с ненулевой смещенной дисперсий, что позволяет использовать на этих кабелях спектральное волновое уплотнение (WDM) без нужды замены кабеля.
А при построении пассивных оптических сетей часто используют многомодовое волокно.

Спасибо тем, кто конструктивно критиковал.

PS

если будет интересно, то могут появиться статьи о
— дисперсии
— типах волоконно-оптических кабелей (не волокон)
— системах передачи, используемых для wdm/dwdm уплотнения.
— процедура сварки оптических волокон. и типы сколов.

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).

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 


В 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 


В 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.

Многомодовый и одномодовый оптический кабель: отличия, применение

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

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:

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.

Многомодовый и одномодовый оптический кабель, отличия, применение. Одномодовый и многомодовый волоконно-оптический кабель: отличия и правила выбора

Несмотря на огромное разнообразие оптоволоконных кабелей, волокна в них практически одинаковые. Более того, производителей самих волокон намного меньше (наиболее известны Corning, Lucent и Fujikura), чем производителей кабелей.

По типу конструкции, вернее по размеру серцевины, оптические волокна делятся на одномодовые (ОМ) и многомодовые (ММ). Строго говоря, употреблять эти понятия следует относительно конкретной используемой длины волны, но после рассмотрения Рисунка 8.2, становится понятно, что на сегодняшнем этапе развития технологий можно это не учитывать.

Рис. 8.3. Одномодовые и многомодовые оптические волокна

В случае многомодового волокна диаметр сердечника (обычно 50 или 62,5 мкм) почти на два порядка больше, чем длина световой волны. Это означает, что свет может распространяться в волокне по нескольким независимым путям (модам). При этом очевидно, что разные моды имеют разную длину, и сигнал на приемнике будет заметно «размазан» по времени.

Из-за этого хрестоматийный тип ступенчатых волокон (вариант 1), с постоянным коэффициентом преломления (постоянной плотностью) по всему сечению сердечника, уже давно не используется из-за большой модовой дисперсии.

На смену ему пришло градиентное волокно (вариант 2), которое имеет неравномерную плотность материала сердечника. На рисунке хорошо видно, что длины пути лучей сильно сокращены за счет сглаживания. Хотя лучи, проходящие дальше от оси световода, преодолевают большие расстояния, они при этом имеют большую скорость распространения. Происходит это из-за того, что плотность материала от центра к внешнему радиусу уменьшается по параболическому закону. А световая волна распространяется тем быстрее, чем меньше плотность среды.

В результате более длинные траектории компенсируются большей скоростью. При удачном подборе параметров, можно свести к минимуму разницу во времени распространения. Соответственно, межмодовая дисперсия градиентного волокна будет намного меньше, чем у волокна с постоянной плотностью сердечника.

Однако, как бы не были сбалансированы градиентные многомодовые волокна, полностью устранить эту проблему можно только при использовании волокон, имеющих достаточно малый диаметр сердечника. В которых, при соответствующей длине волны, будет распространяться один единственный луч.

Реально распространено волокно с диаметром сердечника 8 микрон, что достаточно близко к обычно используемой длине волны 1,3 мкм. Межчастотная дисперсия при неидеальном источнике излучения остается, но ее влияние на передачу сигнала в сотни раз меньше, чем межмодовой или материальной. Соответственно, и пропускная способность одномодового кабеля намного больше, чем многомодового.

Как это часто бывает, у более производительного типа волокна есть свои недостатки. В первую очередь, конечно, это более высокая стоимость, обусловленная стоимостью комплектующих, и требованиями к качеству монтажа.

Таб. 8.1. 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 мкм 50 или 62,5 мкм
Стоимость волокон и кабелей. Около 70% от многомодового
Средняя стоимость конвертера в витую пару Fast Ethernet. $300 $100
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
Область применения. телекоммуникации локальные сети

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

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 .


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.

Существует два вида кабелей в волоконно-оптических линиях связи. А именно: кабель волоконно-оптический многомодовый и, соответственно, одномодовый.

Как следует из названия, по архитектуре одномодовый кабель не позволяет пропустить через себя более одного луча — моды. Таким образом, разница между одномодовым и многомодовым оптическим кабелем заключается в способе распространения по ним оптического излучения. Размер сердечника световода самый значительный признак, который может повлиять на то, одномодовый оптический кабель купить или какой-либо другой.

Меньший диаметр сердечника обеспечивает и меньшую модовую дисперсию, и как результат — возможность передачи информации на большие расстояния без использования роутеров, повторителей и ретрансляторов. Негативным фактором является то, что одномодовое волокно и электронные компоненты, которые обеспечивают передачу, прием и трансформацию данных, а также поддерживающие на должном уровнетехнические характеристики оптических кабелей, весьма дорогостоящи.

Что касается конкретных размеров, то волокно одномодового волокна имеет очень тонкий сердечник, диметр которого составляет 10 мкм и меньше. Пропускная способность кабеля варьируется в пределах от 10 Гбитс и выше.

Многомодовый оптический кабель

В отличие от одномодового многомодовый кабель позволяет пропустить через себя n-ное количество модов. 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. Рассеивание луча в кабеле приводит к сокращению расстояния передачи сигнала и необходимости увеличения количества ретрансляторов.

Любой инженер, закончивший проектирование волс, как конечный результат в сети получит скорость передачи данных на уровне 2.5 гбитс. Снова возникает вопрос: «Если я куплю кабель волоконно-оптический, то какой именно стоит выбрать?» Все зависит от технических показателей и необходимого качества связи. Например, можно приобрести кабель оптический 8 волокон. В таком проводнике, как и указано, 8 волокон, которые размещены в центральном модуле.

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 как основным сдерживающим фактором увеличения скорости является модовая дисперсия. Кратко суть в следующем: когда излучение лазера поступает в сердцевину волокна, то сигнал передается по ней в виде отдельных мод (грубо: лучей света. А на самом деле разные спектральные составляющие вводимого сигнала) Причем входят «лучи» под разными углами, поэтому время распространения энергии отдельно взятых мод различается. Это проиллюстрировано на рисунке ниже.

Здесь отображены 3 профиля преломления: ступенчатый и градиентный для многомодового волокна и ступенчатый для одномодового. Видно, что в многомодовых волокнах моды света распространяются по различным путям, но, из-за постоянного коэффициента преломления сердцевины с ОДИНАКОВОЙ скоростью. Те моды, которые вынуждены идти по ломанной линии приходят позже, чем моды, идущие по прямой. Поэтому исходный сигнал растягивается во времени. Другое дело с градиентным профилем, те моды которые раньше шли по центру — замедляются, а моды, которые шли по ломанному пути, наоборот, ускоряются. Это произошло оттого, что коэффициент преломления сердечника теперь непостоянен. Он увеличивается параболически от краев к центру. Это позволяет увеличить скорость передачи и получить распознаваемый сигнал на приеме.

Области применения оптических волокон

К этому можно добавить, что магистральные кабели теперь все почти идут с ненулевой смещенной дисперсий, что позволяет использовать на этих кабелях спектральное волновое уплотнение (WDM) без нужды замены кабеля.

А при построении пассивных оптических сетей часто используют многомодовое волокно.

Спасибо тем, кто конструктивно критиковал.

PS если будет интересно, то могут появиться статьи о — дисперсии — типах волоконно-оптических кабелей (не волокон) — системах передачи, используемых для wdm/dwdm уплотнения. — процедура сварки оптических волокон. и типы сколов. Метки:

  • optical fiber
  • оптическое волокно
  • волокно
  • дисперсия

habr.com

Разница между одно- и многомодовыми оптическими кабелями

Главная / Статьи / Разница между одно- и многомодовыми оптическими кабелями

Существует два вида кабелей в волоконно-оптических линиях связи. А именно: кабель волоконно-оптический многомодовый и, соответственно, одномодовый.

Как следует из названия, по архитектуре одномодовый кабель не позволяет пропустить через себя более одного луча – моды. Таким образом, разница между одномодовым и многомодовым оптическим кабелем заключается в способе распространения по ним оптического излучения. Размер сердечника световода самый значительный признак, который может повлиять на то, одномодовый оптический кабель купить или какой-либо другой.

Меньший диаметр сердечника обеспечивает и меньшую модовую дисперсию, и как результат – возможность передачи информации на большие расстояния без использования роутеров, повторителей и ретрансляторов. Негативным фактором является то, что одномодовое волокно и электронные компоненты, которые обеспечивают передачу, прием и трансформацию данных, а также поддерживающие на должном уровнетехнические характеристики оптических кабелей, весьма дорогостоящи.

Что касается конкретных размеров, то волокно одномодового волокна имеет очень тонкий сердечник, диметр которого составляет 10 мкм и меньше. Пропускная способность кабеля варьируется в пределах от 10 Гбитс и выше.

Многомодовый оптический кабель

В отличие от одномодового многомодовый кабель позволяет пропустить через себя n-ное количество модов. 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. Рассеивание луча в кабеле приводит к сокращению расстояния передачи сигнала и необходимости увеличения количества ретрансляторов.

Любой инженер, закончивший проектирование волс, как конечный результат в сети получит скорость передачи данных на уровне 2.5 гбитс. Снова возникает вопрос: «Если я куплю кабель волоконно-оптический, то какой именно стоит выбрать?» Все зависит от технических показателей и необходимого качества связи. Например, можно приобрести кабель оптический 8 волокон. В таком проводнике, как и указано, 8 волокон, которые размещены в центральном модуле.

www.volioptika.ru

Компьютерный блог

Оптический кабель представляет собой тонкое гибкое волокно, которое позволяет передавать свет на большие расстояния благодаря эффекту внутреннего отражения лучей от стенок оболочки. Оптический кабель сегодня выпускается по двум технологиям – одномодовой и многомодовой. О том, чем отличается одномодовый оптический кабель от многомодового и пойдет речь дальше.

Принцип действия

Одномодовый оптический кабель специально разработан для передачи одной «моды» или одного луча света. В тоже время мультимодовый оптический кабель позволяет одновременно передавать несколько «мод» или лучей, каждый из которых переотражается внутри кабеля под своим углом преломления.

Геометрические отличия

Мультимодовый и одномодовый оптический кабель имеют существенные отличия, которые видно невооруженным глазом. Мультимодовый кабель имеет толщину несущей сигнал сердцевины, которая составляет не менее 62.5 мкм в диаметре. Одномодовый кабель является более тонким, а его несущая сердцевина составляет от 8 до 10 мкм в диаметре. Современные сетевые карты оснащаются оптическим портом и на серверах устанавливается сразу несколько сетевых карт с поддержкой прямого подключения одномодового или многомодового кабеля через специальный разъем.

Отличия в пропускной способности

Мультимодовое оптическое волокно имеет ширину полосы пропускания, которая составляет до нескольких сотен МГц на один километр. Благодаря своим свойствам многомодовый кабель способен передавать данные на расстояние до 10 миль, и может использовать для увеличения расстояния передачи данных относительно недорогие оптические повторители (приемо-передатчики сигнала). Из нашей новой статьи вы более подробно узнаете, как работает оптоволоконная сеть.

В тоже время одномодовый кабель может передавать данные более чем на 10 км, но при этом должен использовать излучение от дорогого твердотельного лазерного диода или других одномодовых излучателей. Такой диод обычно состоит из двух излучающих модулей, которые формируют в одном направлении общий световой поток с данными. Передатчики, устанавливаемые на одномодовый оптический кабель обычно стоят в четыре и более раз дороже, чем аналогичные устройства для ретрансляции многомодовых сигналов.

pcnotes.ru

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).

Оптоволоконный кабель (он же волоконно-оптический кабель ) – это принципиально другой тип кабеля по сравнению с двумя типами электрического или медного кабеля. Информация из него передается не электрическим сигналом, а световым. Главный его элемент — это прозрачное стекловолокно, по которому светло проходит на огромные расстояния (до десятков километров) с незначительным ослаблением.

Рис. 1. Оптическое волокно. Структура

Структура оптоволоконного кабеля очень простая и похожая на структуру коаксиального электрического кабеля (рис. 1). Только вместо центрального медного проведения здесь используется тонкое (диаметром около 1 — 10 полутемных) стекловолокно (3), а вместо внутренней изоляции — стеклянная или пластиковая оболочка (2), что не позволяет свету выходить за пределы стекловолокна. В этом случае речь идет о режиме так называемого полного внутреннего отражения света от границы двух веществ с разными коэффициентами переламывания (у стеклянной оболочки коэффициент переламывания значительно ниже, чем у центрального волокна). Металлическая оплетка кабеля обычно отсутствует, потому что экранирование от внешних электромагнитных препятствий здесь не нужно. Однако иногда ее все-таки применяют для механической защиты от окружающей среды (такой кабель иногда называют броневым, он может совмещать под одною оболочкой несколько оптоволоконных кабелей).

Оптоволоконный кабель имеет исключительные характеристики по защищенности и секретности переданной информации. Никакие внешние электромагнитные препятствия в принципе не способны обезобразить световой сигнал, а сам сигнал не порождает внешних электромагнитных излучений. Подключиться к этому типа кабеля для несанкционированного прослушивания сети практически невозможно, потому что при этом нарушается целостность кабеля. Теоретически возможна полоса пропускания такого кабеля достигает величины 10 12 Гц, то есть 1000 ГГц, что несравненно выше, чем у электрических кабелей. Стоимость оптоволоконного кабеля постоянно снижается и в настоящий момент приблизительно равняется стоимости тонкого коаксиального кабеля.

Типичная величина затухания сигнала в оптоволоконных кабелях на частотах, которые используются в локальных сетях, составляет от 5 до 20 дБ/км, что приблизительно отвечает показателям электрических кабелей на низких частотах. Но в случае оптоволоконного кабеля при росте частоты переданного сигнала затухания увеличивается очень незначительно, и на больших частотах (особенно свыше 200 МГц) его преимущество перед электрическим кабелем неопровержимые, у него просто нет конкурентов.

Недостатки оптоволоконного кабеля

Самый главный из них — высокая сложность монтажа (при установке оптоволоконного кабеля в разнимании необходима микронная точность, от точности стекловолокна и степени его полирования сильно зависит затухание в разнимании). Для установки разниманий применяют сварку или склеивание с помощью специального геля, который имеет такой же коэффициент переламывания света, что и стекловолокно. Во всяком случае для этого нужна высокая квалификация персонала и специальные инструменты. Поэтому чаще всего оптоволоконный кабель продается в виде предварительно нарезанных кусков разной длины, на обоих концах которых уже установлены разнимания нужного типа. Стоит помнить, что некачественная установка разнимания резко снижает допустимую длину кабеля, обусловленной затуханием.

Также нужно помнить, что использование оптоволоконного кабеля требует специальных оптических приемников и передатчиков, которые превратят световые сигналы в электрических и назад, что временами существенно увеличивает стоимость сети в целом.

Оптоволоконные кабели допускают разветвление сигналов (для этого производятся специальные пассивные распределители (couplers ) на 2-8 каналов), но, как правило, их используют для передачи данных только в одном направлении между одним передатчиком и одним приемником. Ведь любое разветвление неминуемо сильно ослабляет световой сигнал, и если разветвлений будет много, тот свет может просто не дойти до конца сети. Кроме того, в распределителях есть и внутренние потери, так что суммарная мощность сигнала на выходе меньше входной мощности.

Оптоволоконный кабель менее крепок и гибок, чем электрический. Типичная величина допустимого радиуса изгиба составляет около 10 — 20 см, при меньших радиусах изгиба центральное волокно может сломаться. Плохо переносит кабель и механическое растягивание, а также раздавливая влияния.

Чувствительный оптоволоконный кабель и к ионизирующим излучениям, через которые снижается прозрачность стекловолокна, то есть увеличивается затухание сигнала. Резкие перепады температуры также негативно отражаются на нем, стекловолокно может треснуть.

Применяют оптоволоконный кабель только в сетях с топологией звезда и кольцо. Никаких проблем согласования и заземления в этом случае не существует. Кабель обеспечивает идеальную гальваническую развязку компьютеров сети. В будущем этот тип кабеля, вероятно, вытиснит электрические кабели или, во всяком случае, сильно потеснит их. Запасы меди на планете истощаются, а сырья для производства стекла вполне достаточно.

Типы оптоволоконных кабелей

  1. многомодовый или мультимодовый кабель, более дешевый, но менее качественный;
  2. одномодовый кабель, более дорогой, но имеет лучшие характеристики по сравнению с первым.

Суть расхождения между двумя типами сводится к разным режимам прохождения световых лучей в кабеле.



Рис. 2. Распространение света в одномодовом кабеле

В одномодовом кабеле практически все лучи проходят тот же путь, в результате чего они достигают приемника одновременно, и форма сигнала почти не искажается (рис. 2). Одномодовый кабель имеет диаметр центрального волокна около 1,3 мкм и передает светло только с такой же длиной волны (1,3 мкм). Дисперсия и потери сигнала при этом очень незначительны, что позволяет передавать сигналы на значительно большее расстояние, чем в случае применения многомодового кабеля. Для одномодового кабеля применяются лазерные прийомопередавачи, что используют светло исключительно с необходимой длиной волны. Такие прийомопередавачи пока еще сравнительно дороги и не долговечные. Однако в перспективе одномодовый кабель должен стать основным типом благодаря своим прекрасным характеристикам. К тому же лазеры имеют большее быстродействие, чем обычные светодиоды. Затухание сигнала в одномодовом кабеле составляет около 5 дБ/км и может быть даже снижено до 1 дБ/км.


Рис. 3. Распространение света в многомодовом кабеле

В многомодовому кабеле траектории световых лучей имеют заметный разброс, в результате чего форма сигнала на приемном конце кабеля искажается (рис. 3). Центральное волокно имеет диаметр 62,5 мкм, а диаметр внешней оболочки 125 мкм (это иногда отражается как 62,5/125). Для передачи используется обычный (не лазерный) светодиод, что снижает стоимость и увеличивает срок службы приемопередатчиков в сравнении с одномодовым кабелем. Длина волны света во многомодовому кабеле равняется 0,85 мкм, при этом наблюдается разброс длин волн около 30 — 50 нм. Допустимая длина кабеля составляет 2 — 5 км.

Многомодовый кабель — это основной тип оптоволоконного кабеля в это время, потому что он более дешево и более доступно. Затухание во многомодовому кабеле больше, чем в одномодовом и составляет 5 — 20 дБ/км.

Типичная величина задержки для самых распространенных кабелей составляет около 4-5 нс/м, что близко к величине задержки в электрических кабелях.
Оптоволоконные кабели, как и электрические, выпускаются в исполнении plenum и non-plenum .

Всё об оптических патчкордах — типы, виды и отличия

Чтобы соединить активное оптическое оборудование, необходим специальный коммутационный кабель, который более известен как оптический патчкорд. Внешний вид оптического патчкорда – это отрезок определенной длины волоконно-оптического кабеля, что с обеих сторон оконеченный специальными коннекторами.

В наше время существует множество разнообразных оптических патчкордов, что отличаются типом оптического волокна и типом коннектора. Чтобы изготовить оптические патчкорды производители используют 2 типа оптических волокон.

Первый тип – это Single mode. Представляет из себя одномодовое волокно, у которого маленький диаметр световедущей сердцевины, а точнее до 10 микрон. Такое волокно пропускает лишь одну моду (луч). Оболочка в диаметре равна 125 мкм. Обозначение на маркировке 9/125, где указывается соотношение диаметра сердцевины и самой оболочки. А может быть просто SM.

Второй тип – это Multi mode. Представляет из себя многомодовое волокно, у которого большой диаметр световода. Пропускает много мод. Оболочка имеет точно такой же диаметр, как и одномодовое, 125 мкм. Существует 2 типа многомодового волокна, отличающиеся диаметром – 50 и 62,5 мкм. Им соответствуют маркировки MM 50/125 и ММ 62.5/125 (+р). Максимально востребовано именно волокно с сердцевиной диаметром 50 мкм. Такое многомодовое волокно делится на 4 класса. Далее приступаем к их рассмотрению.

Таблица сравнения классов многомодовых оптических волокон

Наиболее часто, чтобы изготовить оптический патчкорд, берутся многомодовые кабели класса ОМ3 и ОМ2.

Цвет оболочки патчкорда позволяет отличить тип применяемого волокна.

Окраска оболочки должна соответствовать стандарту TIA-598C. Итак: желтого цвета обозначается одномод 9/125 мкм, серым многомод 62.5/125 мкм, оранжевым многомод 50/125 мкм (он же ОМ2) и бирюзовым многомод 50/125 мкм (он же ОМ3).

Отличаются между собой патчорды еще и количеством волокон.

Там, где используется одно волокно – это симплекс (simplex), а где два волокна — дуплекс (duplex).

Также оптические патчкорды отличаются типом коннекторов

Сегодня на рынке присутствует множество типов коннекторов, а значит и патчкордов с такими коннекторами много. При выборе оптического патчкорда, обратите внимание на разъемы оптического оборудования, чтобы коннекторы соответствовали им. Как правило тип разъема должен быть указан на маркировке.

Предлагаем изучить основные коннекторы, что применяются при производстве оптических патчкордов:

SC (Subscriber Connector) представляет из себя прямоугольный пластиковый коннектор с защелкой. Монтажники называют его Stick and Click, что означает вставь и защелкни. У них наконечник почти полностью покрыт корпусом. Это защищает от попадания пыли. SC могут быть одинарными и двойными (дуплексными). Используются как для одномодового, так и для многомодового кабеля.

LC (Lusent Connector) является пластиковым и имеет защелку. Бывают одинарные и двойные (дуплексные). Задействуют в одномодовых и многомодовых кабелях.

ST (Straight Tip) более известен по названию Stick and Twist, в переводе вставь и поверни. Снабжен выпуклым наконечником, что фиксируется поворотом металлической оправы по часовой стрелке. Данная конструкция не позволяет сделать дуплексную вилку. По этой причине применяется лишь в симплексных патчкордах.

FC ( Fiber Connector). Этот тип коннектора фиксируется при помощи накидной металлической гайки. Так обеспечивается надежный герметичный стык и отличная защита от вибрации. В основном такой коннектор используется в одномодовых системах.

Вот так они выглядят:

Не так часто, но можно встретить патчкорды с разъемами MU, E-2000 и MT-RJ.

Вот такой у них вид:

Сочетание коннекторов влияет на маркировку патчокордов. Поэтому можно встретить маркировки LC-FC, SC-FC, SC-SC и так далее.

Многое зависит от типа полировки коннектора

В корпусе коннектора размещен наконечник (ферула). Именно он соединяется с оптическим волокном. Чтобы уменьшить обратные потери, то есть, снизить количество обратного отображения излучаемого света к источнику, применяется полировка ферулы.

Применяют 4 типа полировки:

PC (Physically Contact) – это когда концы оптического кабеля полируют с небольшой кривизной, дабы избежать воздушного зазора, что может быть между торцами коннекторов. Также это способствует тому, что при контакте разъемов сами волокна соединялись лишь в центре – именно в ядре. При такой полировке обратные потери будут равны -30 дБ.

UPC и SPS (Ultra Physically Contact и Super Physically Contact). Подразумевает закругленную форму ферулы. Такую полировку производят на специальной машине. Обратные потери для SPC будут в пределах -45 дБ, а для UPC не превысят -50 дБ.

APC (Angled Physically Contact) – это абсолютно другой тип полировки. Торец полируют под углом равным 8º. Данный способ полировки уменьшает обратные потери до значения в -60 дБ. К тому же исключается обратный сигнал за пределы световода. Такую полировку применяют в высокоскоростных сетях, а также в сетях кабельного телевидения (+р).

Важно знать, что коннекторы с полировками UPC, SPC и PC сочетаются. Если у коннекторов полировка APC, тогда с другими типами они не совместимы. По этой причине у них даже цветовая маркировка разная. Коннекторы UPC, PC и SPC синие, а вот APC зеленые.

Выбор между одномодовыми и многомодовыми волокнами

Одномодовые и многомодовые волокна

Узнайте о различиях и о том, когда использовать одномодовые или многомодовые волокна.

Облачные вычисления и веб-сервисы продолжают стимулировать рост спроса на полосу пропускания, повышая скорость передачи данных с 1 и 10 Гбит / с до 40 и 100 Гбит / с и выше в корпоративных сетях и сетях центров обработки данных.

 

Эти более высокие скорости могут заставить разработчиков систем поверить в то, что одномодовое оптическое волокно имеет все большее преимущество по сравнению с многомодовым оптическим волокном при использовании в помещениях.Однако более высокие скорости Ethernet не означают автоматически, что одномодовое оптоволокно является правильным выбором.

 

Хотя одномодовое оптическое волокно обладает преимуществами с точки зрения пропускной способности и дальности действия, многомодовое оптическое волокно легко поддерживает большинство расстояний, необходимых для сетей предприятий и центров обработки данных, при стоимости, значительно меньшей, чем одномодовое.

 

> Скачать Полная статья

Сравнение общей стоимости одномодовых и многомодовых волокон

Многомодовое оптическое волокно по-прежнему остается более экономичным выбором по сравнению с одномодовым оптическим волокном для приложений с малой досягаемостью.Хотя фактическая стоимость многомодового кабеля выше, чем стоимость одномодового оптоволоконного кабеля, именно оптика преобладает в общей стоимости сетевой системы, затмевая разницу в стоимости кабеля.

 

В среднем одномодовые трансиверы продолжают стоить от 1,5 до 4-5 раз дороже, чем многомодовые трансиверы, в зависимости от скорости передачи данных. По мере того, как оптоэлектронные технологии развиваются быстрее и объемы увеличиваются, цены на них снижаются, а разница в стоимости между многомодовыми и одномодовыми уменьшается.Однако одномодовая оптика всегда была дороже, чем их эквивалентные многомодовые аналоги. Этот факт подтверждается разницей в многомодовой и одномодовой оптике 10G - обычной скорости Ethernet, используемой сегодня.

 Многомодовые трансиверы 

также потребляют меньше энергии, чем одномодовые трансиверы, что является важным фактором, особенно при оценке стоимости питания и охлаждения центра обработки данных. В большом центре обработки данных с тысячами каналов многомодовое решение может обеспечить существенную экономию затрат как на приемопередатчик, так и на питание / охлаждение.

 

Наконец, тот факт, что многомодовое оптическое волокно легче устанавливать и подключать в полевых условиях, является важным фактором для корпоративных сред с их частыми перемещениями, добавлениями и изменениями.

Разница между многомодовыми и одномодовыми волокнами

Способ, которым эти два типа волокон передают свет, в конечном итоге привел к их отдельным названиям. Одномодовые оптические волокна, обычно предназначенные для систем на средних и больших расстояниях (например, метро, ​​сети доступа и магистральные сети), имеют небольшой размер сердцевины (<10 мкм), что позволяет передавать только один режим или луч света.Это крошечное ядро ​​требует точной юстировки, чтобы излучать свет из трансивера в ядро, что значительно увеличивает стоимость трансивера.

Для сравнения, многомодовые оптические волокна имеют более крупные сердечники, которые направляют множество мод одновременно. Ядро большего размера значительно упрощает улавливание света от трансивера, позволяя контролировать стоимость источника. Точно так же многомодовые соединители стоят меньше, чем одномодовые соединители, в результате более строгих требований к выравниванию одномодового оптического волокна.Одномодовые соединения требуют большей осторожности и навыков для завершения, поэтому компоненты часто прерываются на заводе. С другой стороны, многомодовые соединения могут быть легко выполнены в полевых условиях, что обеспечивает гибкость установки, экономию затрат и душевное спокойствие.

 

По этим причинам многомодовые оптоволоконные системы по-прежнему остаются наиболее экономичным выбором оптоволокна для приложений предприятий и центров обработки данных в диапазоне до 500–600 метров.

 

За пределами досягаемости многомодовых оптических волокон становится необходимым использование одномодовых оптических волокон.Однако при оценке одномодовых оптических волокон обязательно рассмотрите более новые варианты. Устойчивое к изгибам одномодовое оптическое волокно с полным спектром спектра обеспечивает больше возможностей приемопередатчика, большую полосу пропускания и менее чувствительно к манипуляциям с кабелями и коммутационными шнурами, чем обычное одномодовое оптическое волокно.

 

> Скачать Полная статья

Какой тип многомодового волокна и почему?

В свое время разработчик сети или конечный пользователь, который определил многомодовое оптическое волокно для систем с малым радиусом действия, должен был выбрать один из двух типов волокна, определяемых размером их сердцевины, а именно 50 микрон (мкм) или 62.5 мкм. Теперь этот выбор немного отличается: выберите из многомодовых оптических волокон OM3, OM4 или нового класса OM5 50 мкм. Сегодня многомодовое оптическое волокно OM1 62,5 мкм практически устарело и предназначено для использования при расширении или ремонте устаревших систем с низкой пропускной способностью. Фактически, волокно OM1 62,5 мкм поддерживает только 33 метра на 10G и даже не рассматривается как вариант для более высоких скоростей.

 

многомодовые оптические волокна 50 мкм были впервые применены в 1970-х годах для применений как с малым, так и с большим радиусом действия.Но по мере увеличения скорости передачи данных диапазон 50 мкм волокна стал ограничиваться светодиодными источниками света, которые использовались в то время. Чтобы решить эту проблему, в 1980-х годах было разработано и внедрено многомодовое оптическое волокно 62,5 мкм. Оптическое волокно 62,5 мкм с его большей сердцевиной обеспечивает передачу сигнала большей мощности, чем оптическое волокно 50 мкм, что обеспечивает большую дальность действия (2 км) со скоростью 10 Мбит / с для поддержки приложений в университетском городке. Это был единственный раз, когда волокно 62,5 мкм давало преимущество перед оптическим волокном 50 мкм.

 

С появлением гигабитных (1 Гбит / с) скоростей и появлением в середине 1990-х годов лазерного источника света VCSEL с длиной волны 850 нм, мы увидели возврат к оптическому волокну 50 мкм с изначально более высокой пропускной способностью.Сегодня многомодовые оптические волокна 50 мкм (OM3, OM4 и OM5), оптимизированные для лазера, обеспечивают значительную полосу пропускания и достигают преимуществ для приложений с малой досягаемостью, сохраняя при этом преимущества многомодового оптического волокна в отношении низкой стоимости системы.

Планирование будущего

Группы отраслевых стандартов, включая IEEE (Ethernet), INCITS (Fibre Channel), TIA, ISO / IEC и другие, продолжают включать многомодовое оптическое волокно в качестве решения для малых досягаемости для скоростей следующего поколения. Это обозначение усиливает постоянное экономическое преимущество многомодового оптического волокна для этих приложений.

 

IEEE включает многомодовое оптическое волокно в свои стандарты 40G и 100G Ethernet, а также в ожидаемые стандарты 50G, 200G и 400G. Кроме того, TIA выпустила новый стандарт для многомодового оптического волокна следующего поколения, который называется широкополосным многомодовым оптическим волокном (OM5). Эта новая версия оптического волокна 50 мкм может передавать несколько длин волн с использованием технологии мультиплексирования с коротковолновым разделением (SWDM), сохраняя при этом обратную совместимость с OM4. Таким образом, конечные пользователи могут получить большую полосу пропускания и более высокие скорости от одного волокна, просто добавив длины волн.Версия этого волокна OFS называется LaserWave® WideBand Optical Fiber. Это новое волокно обеспечивает постоянную экономическую выгоду при развертывании оптики с малым радиусом действия с использованием многомодового оптического волокна в отличие от более дорогой одномодовой оптики.

В заключение

В целом, многомодовое оптическое волокно по-прежнему остается наиболее экономичным выбором для приложений предприятий и центров обработки данных в диапазоне до 500–600 метров. Кроме того, необходимо одномодовое оптическое волокно.

 

>> Загрузите полную статью, чтобы узнать больше о разнице между многомодовыми и одномодовыми оптическими волокнами


Single Mode vs.Многомодовое волокно ... В чем разница?

В чем разница между одномодовым и многомодовым волокном? Что еще более важно, какой кабель мне следует использовать при установке?

Это два наиболее распространенных вопроса, которые нам задают интеграторы при проектировании оптоволоконной сети. В некоторых случаях ответ прост: любой кабель, установленный до модема, должен быть одномодовым. Но если вы используете сеть, безопасность или аудио / видео ссылки, ответ может быть немного сложнее.В этой статье рассматриваются различия.

Различия в строительстве

Сначала основы .... одномодовое волокно предназначено для распространения одной световой моды, тогда как многомодовое поддерживает несколько одновременных световых мод. Эта разница влияет на полосу пропускания, расстояние передачи сигнала и стабильность сигнала, которые мы рассмотрим позже.

Кроме того, одномодовые и многомодовые кабели строятся по-разному. Длина оптического сердечника в одномодовом кабеле составляет 9 мкм, а в современном многомодовом кабеле - 50 мкм, хотя более старые волоконно-оптические кабели (особенно кабели с рейтингом OM1) имеют диаметр 62.Сердечник 5 мкм.

Меньший размер сердечника в одномодовом режиме приводит к меньшему затуханию и, следовательно, к увеличению дальности передачи и большей полосе пропускания. Физика проста: меньшая труба означает меньшее отражение сигнала.

Различия в пропускной способности

Если для вас важна пропускная способность - а так и должно быть, - явным победителем будет одиночный режим. Одномодовые кабели поддерживают более яркие и мощные источники света с меньшим затуханием.Кроме того, один световой режим обеспечивает теоретически неограниченную полосу пропускания.

С другой стороны, многомодовый

основан на передаче нескольких световых режимов с меньшей яркостью и более высоким затуханием. Это ограничивает полосу пропускания и приводит к пяти сортам многомодового волокна, каждая из которых имеет различную полосу пропускания и возможности расстояния. В отрасли кабельная и сетевая электроника обычно классифицируется следующим образом:

Разница в расстоянии

Расстояние передачи по оптоволокну в значительной степени зависит от электроники и их светоотдачи, но на практике мы обнаруживаем, что одномодовый режим также превосходит многомодовый.Одномодовое волокно поддерживает передачу на короткие и большие расстояния независимо от полосы пропускания и / или разрешения сигнала (например, видео 1080p, 4K и 8K). Большая часть электроники будет передавать до 10 км (6,2 мили) по стандартному одномодовому кабелю.

С другой стороны, многомодовый

имеет гораздо меньшее максимальное расстояние передачи, на которое влияет класс кабеля, как показано в приведенной выше таблице. Обычно мы находим максимальное расстояние от 300 до 550 м (от 1000 до 1800 футов).

Разница в стоимости

Учитывая очевидные преимущества одномодового волокна, как указано выше, можно подумать, что одномодовые кабели будут дороже, чем многомодовые кабели.И это удивительно не так.

Одномодовое волокно более эффективно в производстве, что дает в среднем 30% экономии по сравнению с многомодовым волокном.

Загвоздка в том, что одномодовая электроника обычно стоит дороже из-за более мощных источников света и более сложных оптических процессоров. Фактическая стоимость варьируется в зависимости от устройства и производителя; однако 30%, как правило, представляют собой среднюю разницу в стоимости.

Выбор кабеля

Так что лучше? Одномодовое или многомодовое волокно? Ну они разные.... Одномодовый кабель дешевле, поддерживает большую полосу пропускания и большие расстояния; однако стоимость электроники выше.

На практике мы видим, что все больше интеграторов выбирают одномодовый режим вместо многомодового для построения предварительных соединений, сетей, распределения AV, безопасности, широковещательной передачи и большинства других приложений.

Большая часть электроники поддерживает любой тип кабеля при условии использования соответствующего модуля приемопередатчика и соблюдения ограничений по расстоянию, хотя всегда лучше проверять предполагаемое устройство перед подключением кабеля.

Электроника и корпуса

TechLogix совместимы как с одномодовым, так и с многомодовым волокном.

Кроме того, все инструменты TechLogix, включая комплекты для заделки и тестирования, совместимы как с одномодовым, так и с многомодовым режимом.

Разъемы, соединители и переходники зависят от типа кабеля.

Какой бы кабель вы ни выбрали, помните, что одномодовые и многомодовые кабели не должны подключаться пассивно. Большое многомодовое ядро ​​не будет соответствовать меньшему одномодовому ядру, что приведет к уничтожению оптических потерь сигнала.TechLogix производит медиаконвертеры, которые соединяют два разных типа кабелей; однако для них требуются модули SFP и питание.

Разница между одномодовым и многомодовым волокном

Одномодовый кабель - это одинарная опора из стекловолокна диаметром от 8,3 до 10 микрон, имеющая один режим передачи. Одномодовое волокно с относительно узким диаметром, по которому будет распространяться только одна мода, обычно 1310 или 1550 нм.Имеет более широкую полосу пропускания, чем многомодовое волокно, но требует источника света с узкой спектральной шириной. Синонимы одномодовое оптическое волокно, одномодовое волокно, одномодовый оптический волновод, одномодовое волокно.

Одномодовое волокно обеспечивает более высокую скорость передачи и расстояние до 50 раз больше, чем многомодовое, но оно также стоит дороже. У одномодового волокна сердцевина намного меньше, чем у многомодового. Небольшая сердцевина и одиночная световая волна практически исключают любые искажения, которые могут возникнуть в результате наложения световых импульсов, обеспечивая наименьшее затухание сигнала и самые высокие скорости передачи среди всех типов волоконных кабелей.

Одномодовое оптическое волокно - это оптическое волокно, в котором только связанная мода низшего порядка может распространяться на интересующей длине волны, как правило, от 1300 до 1320 нм.

Многомодовый кабель изготовлен из стекловолокна с обычным диаметром в диапазоне от 50 до 100 микрон для светонесущего компонента (наиболее распространенный размер 62,5). POF - это новый кабель на пластиковой основе, который обещает такие же характеристики, как и стеклянный кабель, на очень коротких расстояниях, но при более низкой стоимости.

Многомодовое волокно обеспечивает широкую полосу пропускания при высоких скоростях на средних расстояниях. Световые волны рассеиваются по многочисленным путям или видам, когда они проходят через сердечник кабеля, как правило, 850 или 1300 нм. Типичные диаметры сердцевины многомодового волокна составляют 50, 62,5 и 100 микрометров. Однако при длинных кабельных трассах (более 3000 футов [914,4 мл) множественные световые пути могут вызвать искажение сигнала на принимающей стороне, что приведет к нечеткой и неполной передаче данных.

Как мне узнать, какой тип волокна мне нужен?
Это основано на покрываемой дальности передачи, а также на общем разрешенном бюджете. Если расстояние меньше пары миль, многомодовое волокно будет работать хорошо, а стоимость системы передачи (передатчик и приемник) будет в диапазоне от 500 до 800 долларов. Если расстояние, которое необходимо преодолеть, превышает 3-5 миль, лучшим выбором будет одномодовое волокно. Системы передачи, предназначенные для использования с этим волокном, обычно будут стоить более 1000 долларов (из-за повышенной стоимости лазерного диода).

В чем разница между многомодовым и одномодовым волокном?
Многомодовое волокно имеет относительно большую светопроводящую сердцевину, обычно диаметром 62,5 мкм или больше. Обычно он используется для передачи на короткие расстояния с оптоволоконным оборудованием на основе светодиодов. Одномодовое волокно имеет небольшую светопроводящую сердцевину диаметром от 8 до 10 микрон. Обычно он используется для передачи на большие расстояния с волоконно-оптическим передающим оборудованием на основе лазерных диодов.

Что мне делать: одномодовое или многомодовое волокно?
Это зависит от приложения. Многомодовое волокно позволит передавать на расстояние до 10 миль и позволит использовать относительно недорогие оптоволоконные передатчики и приемники. Ограничения по полосе пропускания будут составлять несколько сотен МГц на 1 км длины. Следовательно, линия связи длиной 10 миль будет ограничена диапазоном от 10 до 30 МГц. Для видеонаблюдения это будет хорошо, но для высокоскоростной передачи данных может быть нет.

Одномодовое волокно

, с другой стороны, будет полезно на расстояниях, превышающих 10 миль, но потребует использования одномодовых передатчиков (которые обычно используют твердотельные лазерные диоды). Более высокая стоимость этих оптических излучателей означает, что одномодовое оборудование может быть в 2-4 раза дороже многомодового оборудования.

У меня уже установлено одномодовое оптоволокно, но я собираюсь пройти только небольшое расстояние. Могу ли я использовать более дешевое многомодовое оборудование?
№Многомодовое оборудование не будет пропускать (вводить) достаточно света в одномодовое волокно, поскольку светопроводящая сердцевина этого волокна имеет диаметр всего 9 микрон по сравнению с диаметром 62,5 микрон для многомодового волокна. К сожалению, вы должны использовать одномодовое оборудование. Однако, если расстояние между волокнами невелико, затраты на замену одномодового волокна на многомодовое волокно могут быть более экономичными, чем более высокая стоимость одномодовой электроники. Если вы еще не решили, какой кабель использовать, вот несколько советов по выбору правильного оптоволоконного кабеля, особенно это важно в случае FTTx.

Группы продуктов

AD-Technology включают все типы одномодовых и многомодовых продуктов, а также доступны преобразователи SM-MM - будь то интегрированный тип волоконно-оптического модуля 1 × 9 или универсальный тип SFP в SFP, так что даже вы установили один режим кабеля, и необходимо подключить многомодовое лазерное устройство, вы можете использовать преобразователь. Также вам может быть интересно прочитать статью Могу ли я использовать одномодовый патч-корд вместо многомодового?

Вам нужен одномодовый преобразователь в многомодовый? Вы можете проверить это здесь: Преобразователи из одномодового в многомодовый

Разница между одномодовыми и многомодовыми оптоволоконными кабелями

Разница между одномодовыми и многомодовыми оптоволоконными кабелями

Введение
В последние годы в промышленных сетях наблюдается резкий рост требований к производительности и новых технологий, таких как Промышленный Интернет вещей (IIoT) и Индустрия 4.0 устройств подключены к сети. Чтобы идти в ногу с этими технологиями, все больше компаний внедряют оптоволокно для расширения своих сетей и увеличения пропускной способности.

Преимущества волоконно-оптических кабелей
Волоконная оптика имеет огромную пропускную способность с потенциальной скоростью, превышающей 100 Гбит / с. По умолчанию, он считается более безопасным средством коммуникации из-за его нитей из стекловолокна, которые чрезвычайно затрудняют «подслушивание» или «прослушивание» без заметного ухудшения качества.Его также можно установить на больших расстояниях от 1 м до 120 км в зависимости от типа кабеля. Волоконно-оптические кабели также устойчивы к электромагнитным помехам, что делает их идеальными для промышленных сред и помещений с колеблющейся мощностью.

Волоконно-оптические кабели имеют множество преимуществ по сравнению с традиционными кабелями и являются предпочтительной средой для каналов передачи данных в промышленных средах. При реализации волоконной оптики в промышленной среде для передачи данных могут потребоваться специализированные промышленные преобразователи среды, такие как преобразователи последовательного интерфейса в волоконно-оптические .

Оптоволоконный кабель доступен в двух основных режимах: одномодовом и многомодовом. Хотя оба режима имеют разные характеристики и служат разным целям, их структурный состав остается неизменным; внутреннее ядро ​​из очищенного кварцевого стекла, внешнее стекло, известное как оболочка, и защита буфером или оболочкой. В экстремальных условиях окружающей среды используются специальные типы армированных волоконно-оптических кабелей, которые могут включать в себя взаимосвязанные или гофрированные бронированные оболочки.

Многомодовое оптоволокно
В многомодовом волокне используется стеклянная сердцевина большого диаметра, которая обеспечивает множество режимов или путей распространения света. Несколько режимов позволяют пропускать больше света (по сути, данных) через кабель. Однако на больших расстояниях свет начнет испытывать дисперсию (искажение света), что может ограничивать передачу данных из-за нечеткой и неполной передачи сигналов на стороне приемника.

Характеристики многомодового режима:
- Более крупный диаметр керна, обычно 50-100 микрометров, (62.5 наиболее часто встречающиеся)
- Широко используемый сегодня кабель в локальных сетях
- Легче завершить
- Передатчики и приемники экономичнее
- Используется на более коротких дистанциях

Одномодовое оптоволокно
В одномодовом волокне используется узкая стеклянная сердцевина с одним режимом или каналом для передачи света.В отличие от многомодового, в одномодовом не используются разные пути света, которые отражают свет от облицовки, а вместо этого используется один световой луч. Отсутствие отражения света снижает дисперсию и, следовательно, световые сигналы могут передаваться на большие расстояния.

Характеристики одномодового:
- Малый диаметр сердцевины, от 8 до 12 мкм
- Широко используемый сегодня кабель в сетях WAN
- Сложнее и дороже прекратить работу
- Передатчики и приемники дороже
- Обычно используется на больших расстояниях

Если у вас есть какие-либо вопросы относительно разницы между одномодовым и многомодовым режимом для промышленного применения, не стесняйтесь поговорить с одним из наших инженеров, который поможет вам решить, что лучше всего подходит для вашего промышленного применения.



Одномодовое и многомодовое оптоволокно: в чем разница?

При использовании оптических волокон для приложений высокоскоростной связи существует две основные категории, в которые сгруппированы волокна в зависимости от их конструкции и предполагаемого применения. В этой статье мы рассмотрим классификации как одномодовых, так и многомодовых оптических волокон, и дадим краткое представление об обоих типах и их основных различиях.

Многомодовые оптические волокна

Многомодовые оптические волокна

предназначены для передачи света в диапазоне длин волн 800–1300 нм с использованием лазеров VCSEL. Созданные со стеклянным сердечником большего диаметра, размером 50 или 62,5 мкм, они позволяют нескольким световым модам распространяться внутри волокна. Однако результирующая модальная дисперсия значительно снижает качество сигнала по мере увеличения расстояния, поэтому этот тип волокна используется для многих применений на короткие расстояния менее 1000 м, но обычно 600 метров или меньше.

Из-за ограничений расстояния многомодовые волокна широко используются для приложений внутри зданий или между объектами, расположенными в непосредственной близости, такими как сети кампусов, центры обработки данных, муниципальные комплексы, локальные сети (LAN) и т. Д.

В то время как в исходных многомодовых волокнах использовался размер сердцевины 62,5 мкм (стандарт OM1), который позволял передавать 1 Гбит / с (275 м) или 10 Гбит / с (33 м), в последние годы были разработаны оптимизированные для лазера многомодовые волокна с сердцевиной 50 мкм, которые обеспечивают более высокую скорости передачи данных на большие расстояния по мере увеличения скорости системы.Например, OM3 позволяет использовать 10 Гбит / с (300 м), 40 Гбит / с (100 м) и 100 Гбит / с (70 м) соответственно, с более новыми волокнами OM4 и OM5, обеспечивающими еще большую производительность.

Примеры популярных многомодовых волокон включают серию Corning ® ClearCurve ® и серию OFS ® LaserWave ® Flex, однако есть несколько типов, предлагаемых множеством производителей, которые предлагают различные спецификации или предназначены для конкретных приложений. .

Одномодовые оптические волокна

В отличие от многомодовых волокон, одномодовые волокна предназначены для передачи света на более высоких длинах волн, обычно в диапазоне от 1260 до 1625 нм.Созданные с гораздо меньшим размером стеклянной сердцевины, всего 9 мкм, они позволяют только одной моде света распространяться внутри волокна, но небольшой размер сердцевины помогает уменьшить дисперсию и позволяет достичь значительно более длинных расстояний передачи. Одномодовое волокно может использоваться и используется в сетях с расстояниями от нескольких километров до сотен или даже тысяч километров.

Из-за характеристик производительности и больших расстояний, на которых может использоваться одномодовое волокно, оно развернуто для широкого спектра местных, городских, региональных и трансокеанских сетей, включая, помимо прочего, телекоммуникации, кабельное телевидение, центры обработки данных / облако, Финансовые системы, системы провайдеров веб-услуг и государственные органы.

В категории с одним режимом существует несколько типов в соответствии с отраслевым стандартом, предназначенными для конкретных приложений или целей производительности. Например, спецификация ITU-T G.652D является «стандартным одномодовым», который является наиболее широко используемым типом волокна во всем мире, однако другие спецификации, такие как G.654 и G.655, обеспечивают улучшенные характеристики, такие как низкое затухание для трансокеанских приложений. и низкая дисперсия для дальних перевозок соответственно.

Несколько примеров наиболее популярного стандарта (G.652D) одномодовые волокна включают Corning ® SMF-28 ® Ultra, OFS ® AllWave ® One и Prysmian ® ESMF. Подобно многомодовым, эти и другие производители предлагают большой выбор одномодовых волокон, соответствующих различным отраслевым спецификациям и существующим приложениям.

Диаграмма: пропускание света - многомодовое и одномодовое оптоволокно

Изображение предоставлено: www.sdvoe.org

Узнать больше

Загрузите бесплатную копию Справочного руководства по оптическому волокну 2021 года от M2 Optics, которое включает текущий обширный список самых популярных оптических волокон от ведущих мировых производителей вместе с их техническими данными:

Многомодовое и одномодовое оптоволокно

В чем разница между многомодовым и одномодовым оптоволоконным кабелем?

Многомодовый оптоволоконный кабель

Многорежимный кабель

имеет сердечник большого диаметра, который пропускает через него свет различных режимов.Это означает, что можно передавать больше типов данных.

Multimode выпускается с двумя размерами сердечников и пятью разновидностями: 62,5-микронное OM1, 50-микронное OM2, 50-микронное OM3, 50-микронное OM4 и 50-микронное OM5. (OM означает «оптический режим».) Все они имеют одинаковый диаметр оболочки 125 микрон, но 50-микронный волоконно-оптический кабель имеет меньшую сердцевину (светопроводящая часть волокна).

Хотя все они могут использоваться одинаково, 50-микронные кабели, особенно OM5 и оптимизированные для лазера OM3 и OM4, обеспечивают более длинные линии связи и / или более высокие скорости и рекомендуются для использования в помещениях (магистральные, горизонтальные и внутри зданий). ссылки) и должны учитываться при новых установках.OM3, OM4 и OM5 также могут использоваться со светодиодами и лазерными источниками света.

Многомодовые кабели бывают разных цветов, поэтому их легко распознать. OM3 обычно имеет цвет морской волны; OM4 иногда - это Эрика Вайолет (также известная как Хизер Вайолет в Соединенном Королевстве), чтобы помочь отличить его от OM3; последнее поколение многомодового волокна OM5 имеет салатовый цвет.

Одномодовый оптоволоконный кабель

В отличие от многомодового, одномодовый волоконный кабель имеет только один способ распространения: свет с одной длиной волны в сердцевине волокна.Это означает, что нет никаких помех или перекрытий между разными длинами волн света, которые могут искажать ваши данные на больших расстояниях, как это происходит с многомодовым кабелем.

Одномодовый кабель (OS2) имеет небольшую (8–10 микрон) стеклянную сердцевину, которая намного меньше многомодового, и имеет только один путь света или способ распространения. (OS означает оптический одномодовый). Благодаря тому, что через его сердцевину проходит свет только одной длины волны, одномодовое волокно перераспределяет свет по направлению к центру сердцевины, вместо того, чтобы просто отражать его от края сердцевины, как это происходит в многомодовом.OS1 применяется к кабелям с плотной буферизацией внутри предприятия, тогда как OS2 применяется к кабелям со свободными трубками.

Одномодовый кабель почти всегда желтого цвета, поэтому его легко идентифицировать.

Сравнение многомодовых и одномодовых волоконно-оптических линий

Многомодовое волокно имеет гораздо меньшее максимальное расстояние, чем одномодовое волокно, что делает его хорошим выбором для использования в помещениях. Одномодовое оптоволокно может простираться на расстояние до 40 км и более без ущерба для сигнала, что делает его идеальным для применения на больших расстояниях.

Многомодовое vs.Полоса пропускания одномодового волокна

Одномодовое волокно имеет значительно более широкую полосу пропускания, чем многомодовое волокно. Вы можете использовать пару полнодуплексных прядей одномодового волокна для увеличения пропускной способности в два раза по сравнению с многомодовым оптоволоконным кабелем. Длина и скорость одномодового кабеля достижимы, поскольку посылка света в одномодовом режиме сводит на нет дифференциальную задержку режима (DMD), которая является основным ограничивающим фактором полосы пропускания для многомодового режима.

Стоимость многомодового и одномодового волокна

Многомодовые и одномодовые кабели стоят примерно одинаково.Но системы с многомодовым волокном намного дешевле, чем системы с одномодовым волокном, и считаются более рентабельными при правильном применении. Это связано с более низкой стоимостью многомодовых трансиверов и компонентов. Многомодовые трансиверы обычно в два-три раза дешевле одномодовых трансиверов. Кроме того, светодиодные компоненты, используемые в качестве оптики передатчика в многомодовых устройствах, дешевле покупать и калибровать.


Легко выберите правильный тип оптоволоконного кабеля для вашего конкретного применения.

Заключение: многомодовый и одномодовый оптоволоконный кабель

Выбор подходящего оптоволоконного кабеля зависит от того, что вам нужно для конкретного применения.

Многомодовое волокно

идеально подходит для приложений с меньшей пропускной способностью и меньших расстояний, таких как общие данные и голосовые приложения, такие как добавление сегментов в существующую сеть. Это связано с более низкой пропускной способностью и меньшим максимальным расстоянием.

Одномодовое волокно

идеально подходит для магистральных сетей с высокой пропускной способностью, распределенных по обширным территориям, включая кабельное телевидение, магистральную сеть университетского городка, телекоммуникации и приложения для крупных предприятий.Это связано с его высокой пропускной способностью и максимальным расстоянием 40 км и более.

Параметры передачи по оптоволоконному кабелю:

МНОГОРЕЖИМНОЕ ВОЛОКНО
Тип кабеля Длина волны Максимальное затухание Минимальная длина переполненной модальной полосы пропускания Минимальная эффективная длина модальной полосы пропускания
Многомодовое волокно OM1 62,5 / 125 мкм 850-нм 3.5 дБ / км 200 МГц-км Не требуется
1300 нм 1,5 дБ / км 500 МГц-км Не требуется
Многомодовое волокно OM2 50/125 микрон 850-нм 3,5 дБ / км 500 МГц-км Не требуется
1300 нм 1,5 дБ / км 500 МГц-км Не требуется
Многомодовое волокно OM3 50/125 микрон 850-нм 3.0 дБ / км 1500 МГц-км 2000 МГц-км
1300 нм 1,5 дБ / км 500 МГц-км Не требуется
Многомодовое волокно OM4 50/125 микрон 850-нм 3,0 дБ / км 3500 МГц-км 4700 МГц-км
1300 нм 1,5 дБ / км 500 МГц-км Не требуется
OM5 многомодовое волокно 50/125 микрон 850-нм 3.0 дБ / км 3500 МГц-км 4700 МГц-км
953 нм 2,3 дБ / км 1850 МГц-км 2470 МГц-км
1300 нм 1,5 дБ / км 500 МГц-км Не требуется
ОДНОМОДНОЕ ВОЛОКНО
Тип кабеля Длина волны Максимальное затухание Минимальная длина переполненной модальной полосы пропускания Минимальная эффективная длина модальной полосы пропускания
Одномодовый
внутренний-наружный
1310 нм 0.5 дБ / км НЕТ НЕТ
1383 нм 0,5 дБ / км НЕТ НЕТ
1550 нм 0,5 дБ / км НЕТ НЕТ
Одномодовое
комнатное растение
1310 нм 1,0 дБ / км НЕТ НЕТ
1383 нм 1.0 дБ / км НЕТ НЕТ
1550 нм 1,0 дБ / км НЕТ НЕТ
Одномодовый
вне завода
1310 нм 0,4 ​​дБ / км НЕТ НЕТ
1383 нм 0,4 ​​дБ / км НЕТ НЕТ
1550 нм 0.4 дБ / км НЕТ НЕТ

Загрузите нашу техническую документацию «Волоконно-оптические технологии» и узнайте больше:

  • Конструкция оптоволоконного кабеля
  • Принципы и характеристики волоконной оптики
  • Стандарты Ethernet
  • Оптоволоконные кабели различных типов
  • Преимущества использования оптоволокна над медью

Различия между многомодовыми и одномодовыми оптоволоконными кабелями

В этом выпуске JT объясняет некоторые физические и прикладные различия между многомодовыми и одномодовыми оптоволоконными кабелями.Многорежимный режим обычно используется в центрах обработки данных. В настоящее время это должно быть OM3 или OM4. Одномодовый режим используется в приложениях "дальнего следования" из-за более высокой стоимости активной электроники.


Выписка

Привет, я Джош Тейлор, менеджер по продукту CABLExpress.

Сегодня мы поговорим о различиях между многомодовым и одномодовым волокном. Сначала поговорим о физических отличиях.

Одномодовый почти всегда имеет желтую рубашку, особенно при использовании внутри здания.Мультирежим традиционно имеет оранжевый френч. С недавних пор на нем появилась водная куртка. В настоящее время их количество составляет 4.

Поговорим о размерах ядер. Вот где фактические данные передаются по ядру. Одномодовый имеет гораздо меньшее ядро, чем многомодовое. Смотрите видео № 8 для получения более подробной информации о размерах многомодовых и одномодовых ядер.

Давайте поговорим о различиях приложений. Использование большего размера сердцевины многомодового волокна позволяет использовать VCSEL или лазер с вертикальным резонатором, излучающим поверхность.Это по сравнению с более дорогим лазером, используемым в одномодовых трансиверах.

Хорошая аналогия - фонарик для многомодового и лазерная ручка для одномодового. Для коротких расстояний идеально подходит широкий луч фонарика, но если вам нужно дотянуться до большого расстояния, концентрированный луч лазерного пера пойдет намного дальше.

Стоимость почти всегда является проблемой. Если бы стоимость не была проблемой, все использовали бы одномодовый режим, и тогда ваша единственная проблема заключалась бы в том, "мой сигнал слишком сильный?"

Дело в том, что одномодовые каналы стоят в среднем в 4 раза больше, чем многомодовые каналы, включая электронику, управляющую данными.Вот почему большинство установщиков данных используют многомодовую оптоволоконную инфраструктуру.

Спасибо за просмотр. Надеюсь, вы кое-что узнали.

Leave a comment