Viena režīma un daudzmodu šķiedras savietojamība: kāda ir atšķirība?

Tehnoloģiju prese

Viena režīma un daudzmodu šķiedras savietojamība: kāda ir atšķirība?

Vispārīgi runājot, ir divu veidu šķiedras: tās, kas atbalsta vairākus izplatīšanās ceļus jeb šķērsrežīmus, sauc par daudzmodu šķiedrām (MMF), un tās, kas atbalsta vienu režīmu, sauc par vienmodu šķiedrām (SMF). Bet kāda ir atšķirība starp tām? Izlasot šo rakstu, jūs saņemsiet atbildi.

Pārskats par viena režīma un daudzmodu optisko šķiedru kabeli

Vienmoda optiskā šķiedra vienlaikus ļauj izplatīt tikai vienu gaismas režīmu, savukārt daudzmoda optiskā šķiedra var izplatīt vairākus režīmus. Galvenās atšķirības starp tām ir šķiedras serdes diametrs, viļņa garums un gaismas avots, joslas platums, krāsas apvalks, attālums, izmaksas utt.

a

Viena režīma un daudzmodu šķiedra, kāda ir atšķirība?

Laiks salīdzināt viena režīma un daudzmodu režīmuoptiskā šķiedraun izprast to atšķirības.

Kodola diametrs

Vienmoda kabelim ir mazāks serdes izmērs, parasti 9 μm, kas nodrošina zemāku vājinājumu, lielāku joslas platumu un lielākus pārraides attālumus.

Turpretī daudzmodu optiskajai šķiedrai ir lielāks serdes izmērs, parasti 62,5 μm vai 50 μm, OM1 — 62,5 μm un OM2/OM3/OM4/OM5 — 5 μm. Lai gan izmēri atšķiras, tie nav viegli saskatāmi ar kailu skatienu, jo tie ir mazāki par cilvēka mata platumu. Uz optiskās šķiedras kabeļa uzdrukātā koda pārbaude var palīdzēt noteikt veidu.

Ar aizsargapvalku gan vienmoda, gan daudzmoda šķiedru diametrs ir 125 μm.

b

Viļņa garums un gaismas avots

Daudzmodu optiskā šķiedra ar lielu serdes izmēru izmanto lētus gaismas avotus, piemēram, LED gaismu un VCSEL ar viļņu garumu 850 nm un 1300 nm. Turpretī vienmodu kabelis ar mazāku serdi izmanto lāzerus vai lāzerdiodes, lai radītu gaismu, kas tiek injicēta kabelī, parasti viļņu garumā 1310 nm un 1550 nm.

c

Joslas platums

Šie divi šķiedru veidi atšķiras ar joslas platuma iespējām. Vienmoda šķiedra piedāvā gandrīz neierobežotu joslas platumu, pateicoties tās atbalstam viena gaismas avota režīmam, kā rezultātā samazinās vājināšanās un dispersija. Tā ir vēlamā izvēle ātrdarbīgām telekomunikācijām lielos attālumos.

No otras puses, daudzmodu šķiedra var pārraidīt vairākus optiskos režīmus, taču tai ir lielāka vājināšanās un lielāka dispersija, kas ierobežo tās joslas platumu.

Vienmoda optiskā šķiedra joslas platuma jaudas ziņā pārspēj daudzmoda optisko šķiedru.

d

Vājināšanās

Vienmoda šķiedrai ir zemāka vājināšanās, savukārt daudzmoda šķiedra ir jutīgāka pret vājināšanos.

e

Attālums

Vienmoda kabeļa zemākā vājināšanās un režīmu dispersija nodrošina daudz lielākus pārraides attālumus nekā daudzmoda kabeļi. Daudzmodu kabeļi ir izmaksu ziņā efektīvi, taču to var izmantot tikai īsos posmos (piemēram, 550 m 1 Gb/s pārraides ātrumam), savukārt vienmoda kabeļi tiek izmantoti ļoti tālas darbības rādiusa pārraidei.

Izmaksas

Apsverot kopējās izmaksas, izšķiroša nozīme ir trim segmentiem.

Uzstādīšanas izmaksas
Vienmoda šķiedras uzstādīšanas izmaksas bieži tiek uzskatītas par augstākām nekā daudzmoda kabeļa uzstādīšanas izmaksas tā priekšrocību dēļ. Tomēr realitātē ir pretēji, pateicoties efektīvākai ražošanai, ietaupījums ir 20–30% salīdzinājumā ar daudzmoda šķiedru. Dārgākām OM3/OM4/OM5 šķiedrām vienmoda šķiedras var ietaupīt līdz pat 50% vai vairāk. Tomēr jāņem vērā arī optiskā raidītāja/uztvērēja izmaksas.

Optiskā raidītāja izmaksas
Optiskais raidītājs-uztvērējs ir nozīmīga izmaksu sastāvdaļa šķiedru kabeļu ierīkošanā, veidojot ievērojamu daļu, dažreiz pat līdz 70% no kopējām izmaksām. Vienmoda raidītāji-uztvērēji parasti maksā 1,2 līdz 6 reizes vairāk nekā daudzmoda raidītāji-uztvērēji. Tas ir tāpēc, ka vienmoda raidītāji-uztvērēji izmanto lielas jaudas lāzerdiodes (LD), kas ir dārgākas, savukārt daudzmoda ierīces parasti izmanto lētākas gaismas diodes vai VCSELS.

Sistēmas jaunināšanas izmaksas
Līdz ar straujo tehnoloģiju attīstību kabeļu sistēmām bieži ir nepieciešama modernizācija un paplašināšana. Vienmoda optiskās šķiedras kabeļi piedāvā lielāku mērogojamību, elastību un pielāgošanās spēju. Daudzmoda kabelim ierobežotās joslas platuma un īso attālumu iespēju dēļ varētu būt grūtības apmierināt nākotnes prasības attiecībā uz tālsatiksmes un liela apjoma signālu pārraidi.

Vienmodu optiskās šķiedras sistēmas modernizācija ir vienkāršāka, jo nepieciešama tikai slēdža un raidītāju/uztvērēju maiņa, bez nepieciešamības ieklāt jaunas šķiedras. Turpretī daudzmodu kabeļa gadījumā jaunināšana no OM2 uz OM3 un pēc tam uz OM4 ātrākai pārraidei radītu ievērojami lielākas izmaksas, īpaši mainot zem grīdas ieklātās šķiedras.

Rezumējot, daudzrežīmu (multimode) tehnoloģija ir izmaksu ziņā efektīva īsos attālumos, savukārt viena režīma tehnoloģija ir ideāli piemērota vidējiem un lieliem attālumiem.

Krāsa

Krāsu kodēšana vienkāršo kabeļu tipu identificēšanu. TlA-598C nodrošina nozarē ieteikto krāsu kodu vieglai atpazīšanai.

Daudzmodu OM1 un OM2 parasti ir oranžs apvalks.
OM3 parasti ir Aqua krāsas jakas.
OM4 parasti ir Aqua vai Violet krāsas jakas.
OM5 bija iekrāsots laima zaļā krāsā.
Vienmoda OS1 un OS2 parasti ar dzeltenām jakām.

Pieteikums

Vienmoda kabelis galvenokārt tiek izmantots tālsatiksmes mugurkaula un metro sistēmās telekomunikāciju, datu sakaru un kabeļtelevīzijas tīklos.

No otras puses, daudzmodu kabelis galvenokārt tiek izmantots relatīvi īsa attāluma lietojumprogrammās, piemēram, datu centros, mākoņdatošanā, drošības sistēmās un lokālajos tīklos (LAN).

Secinājums

Noslēgumā jāsaka, ka vienmoda optiskās šķiedras kabeļi ir ideāli piemēroti datu pārraidei lielos attālumos nesējtīklos, MAN un PON. Savukārt daudzmoda optiskās šķiedras kabeļi tiek biežāk izmantoti uzņēmumos, datu centros un lokālajos tīklos to īsākā attāluma dēļ. Svarīgākais ir izvēlēties šķiedras veidu, kas vislabāk atbilst jūsu tīkla prasībām, ņemot vērā kopējās šķiedras izmaksas. Tīkla projektētājam šī lēmuma pieņemšana ir ļoti svarīga efektīvai un uzticamai tīkla iestatīšanai.


Publicēšanas laiks: 2025. gada 19. jūnijs