Znanje

Једномодно и вишемодно влакно су два главна оптичка-медија за пренос који се користе у Етернету, центрима података, приступним мрежама, окосницама кампуса, индустријским комуникацијама и многим другим системима. Разлика није само у томе што је један „за вани“, а други „за затворене просторе“. Тачан избор зависи од потребне брзине преноса података, удаљености везе, типа примопредајника, инсталираног влакна, буџета за оптичке губитке и будућег плана надоградње.

За кратке везе, вишемодно влакно може да пружи практично и исплативо{0}}решење када је упарено са-оптиком кратког домета. За дуже везе или мреже којима је потребан већи досег и флексибилност надоградње, једно-оптично влакно је обично јачи избор. Међутим, ниједан тип влакна нема једно универзално максимално растојање. Подржани домет је одређен комплетним оптичким каналом, а не само каблом.

Шта је вишемодно влакно?

Вишемодно влакноима релативно велико језгро које подржава вишеструке модове пропагације. Пошто сви ови режими не стижу до пријемника у исто време, модална дисперзија ограничава пропусни опсег како се даљина преноса повећава.

Уобичајене категорије мултимодних влакана{0}}индекса обухватају ОМ1, ОМ2, ОМ3, ОМ4 и ОМ5. ОМ1 се обично повезује са геометријом од 62,5/125 µм, док ОМ2 до ОМ5 користе геометрију од 50/125 µм. ОМ3 и ОМ4 су ласерски-оптимизована влакна која се широко користе са етернет оптиком кратког-домета од 850 нм, а ОМ5 је широкопојасна мултимодна класа од 50 µм намењена системима који користе вишеструке кратке таласне дужине.

Вишемодно влакно се обично бира за кратке везе опреме-просторија, зграда и центар података{1}} где је инсталирана удаљеност унутар досега изабраних оптичких модула. Његово веће језгро такође чини спајање светлости у влакно мање захтевним него код система са једним- режимом, иако су чистоћа конектора, поларитет, губитак и компатибилност примопредајника и даље важни.

Шта је једно-модно влакно?

Једномодно{0}}оптично влакноима много мање језгро и дизајнирано је да подржи основни режим ширења под предвиђеним радним условима. Често се у уводном материјалу описује као да има језгро од приближно 9 µм, али инжењерске спецификације за једномодно- влакно такође се у великој мери ослањају на пречник поља мода, који варира у зависности од дизајна влакна и таласне дужине.

Пошто једно{0}}модно влакно избегава модалну дисперзију која ограничава вишемодне везе, оно је погодно за много веће удаљености преноса. Уобичајене радне таласне дужине укључују 1310 нм и 1550 нм, у зависности од мреже и оптичког интерфејса.

ИТУ-Т Г.652 је основна референтна породица за стандардна једномодна-оптицка влакна и каблове. СтрујаПрепорука ИТУ-Т Г.652дефинише геометријске, механичке и трансмисионе карактеристике ове класе влакана.Г.652.Д влакносе широко користи у приступној, метро, ​​окосној и општој телекомуникационој инфраструктури.

За приступне мреже и инсталације где се очекују чвршћа кривина, Г.657 влакно обезбеђује побољшане перформансе{1}}губљења савијања у поређењу са Г.652. СтрујаПрепорука ИТУ-Т Г.657покрива једномодно влакно -губитак-неосетљиво на савијање-, укључујући влакна категорије А која су дизајнирана за компатибилност са конвенционалним Г.652 апликацијама. У густим терминским тачкама, разводним кутијама и унутрашњим приступним путевима, опције као што суГ.657.А2 савијање{2}}неосетљиво влакноможе бити корисно када наведени захтеви за савијање то оправдавају.

Једномодно вс вишемодно влакно: кључне разлике

Колико далеко могу да преносе једно{0}}модно и вишемодно влакно?

Не постоји технички тачан одговор као што је „вишемодни рад до 550 метара“ или „једноструки-режим ради на 100 километара“. Тип влакна је само један део везе. Стварна подржана удаљеност зависи од Етхернет или транспортног стандарда, снаге покретања примопредајника, осетљивости пријемника, таласне дужине, слабљења влакана, модалне или хроматске дисперзије, губитка конектора, губитка спајања и било које маргине дизајна.

Следеће вредности су корисни примери, а не универзална ограничења каблова:

Цисцо'сГигабит Етхернет СФП спецификацијеи10ГБАСЕ СФП+ спецификацијеилуструју зашто табеле за{0}}избор влакана увек треба да именују и оптички интерфејс и класу влакна.

За стварни пројекат, користите спецификацију примопредајника произвођача опреме као водећу вредност досега и проверите потпуни губитак канала. Кабл који је физички довољно дугачак није аутоматски оптичка веза која задовољава потребну снагу и буџет дисперзије.

Да ли је једно{0}}модно влакно брже од вишемодног?

Сама влакна не би требало да се описују као да имају једну фиксну „брзину“. И једно-кабловски и вишемодни каблови могу да преносе високе брзине преноса података када се упаре са одговарајућом оптиком и стандардима. Практична разлика је у томе што је вишемодни пропусни опсег снажније ограничен модалном дисперзијом на удаљености, док једномодно влакно-обезбеђује медијум за пренос који је боље прилагођен оптичким системима великог домета и веома великог-капацитета.

За 10 ГбЕ везу унутар једне просторије са опремом, ОМ3 или ОМ4 могу бити сасвим прикладни. За више{4}}километарску 10 ГбЕ окосницу кампуса, 10ГБАСЕ-ЛР преко једномодног-оптика је релевантнија архитектура. Брзина преноса података је иста; оптички систем и подржани домет су различити.

Шта кошта мање: једноструки-режим или вишемодни?

Мултимоде је традиционално био атрактиван за мреже кратког{0}}домета јер компатибилна оптика кратког{1}}домета може бити економична. Међутим, ризично је бирати оптичко влакно само под претпоставком да је „мултимоде јефтиније“. Цене модула се мењају током времена, различите платформе прекидача подржавају различите оптике, а инсталирани каблови могу остати у употреби много дуже од примопредајника.

Боље поређење је укупна цена инсталације:

• оптички кабл и трошкови завршетка;
• цена примопредајника на оба краја;
• патцх каблови, адаптери и панели;
• тестирање и сертификацију;
• број средњих прекидача или тачака{0}}медијске конверзије;
• будућа миграција на веће брзине преноса података;
• трошкови касније замене инсталиране кичме.

За фиксну, кратку интерну везу, мултимод и даље може бити разуман избор трошкова. За инфраструктуру окоснице за коју се очекује да опслужује неколико генерација опреме, један-режим може да смањи ризик од будућег ограничења досега чак и ако оригинални оптички модули нису најнижа-опција по цени.

Исправни сценарији примене

1. Дата центри и собе за опрему

Вишемодни ОМ3 или ОМ4 су обично погодни за везе са сервером кратког{2}}дохвата, комутатором и закрпом- када наведени Етхернет интерфејс подржава потребну удаљеност. ОМ5 се може узети у обзир тамо где изабрана оптичка архитектура има посебне користи од широкопојасног мултимодног рада.

Једноструки{0}}режим је прикладан тамо где центар података захтева већи интерни досег, повезаност са кампусом, међусобно повезивање{1}}центра података или стратегију надоградње засновану на оптици једног{2}}режима. За архитектуре веће{4}}густине, тип влакна такође мора да буде усклађен са форматом конектора, бројем трака, поларитетом и изабранимбрзи{0}}оптички примопредајник. За шири поглед на топологију и одлуке о кабловима, погледајте сајтводич за центар за {{0}оптичке податке{1}}.

2. Канцеларијске зграде и пословне мреже

За кратке везе за изградњу, мултимод може бити практичан, посебно тамо где постојећа ОМ3 или ОМ4 инфраструктура већ одговара захтеваној оптици. За изградњу-до-зграда или окосних веза кампуса, једноструки-режим често нуди већи досег и чистију дугорочну-путу надоградње.

Конструкција кабла мора и даље одговарати окружењу инсталације. Захтеви за степен пожара, захтеви за успон или пленум, чврстоћу вуче, перформансе савијања и захтеви за прелаз у затвореном и на отвореном одвојени су од питања једноструког-режима у односу на мултимод. Анунутрашњи оптички каблможе да садржи било који тип влакана у зависности од дизајна производа и захтева мреже.

3. ФТТк и широкопојасни приступ

Једномодно влакно{0}}је стандардни избор за ФТТк приступ јер мреже за дистрибуцију и испуштање морају да покривају много веће удаљености од типичних ЛАН веза на нивоу собе{1}} и можда ће требати пасивно оптичко раздвајање. Г.652.Д је уобичајен у општој инфраструктури једног{4}}модног режима, док су Г.657 влакна посебно корисна тамо где приступни каблови имају чвршће усмеравање и савијање у близини корисничких просторија или дистрибутивних тачака.

4. Метрополитан, Бацкбоне и Лонг Дистанце Линкс-

Једномодно-оптично влакно је нормалан избор за метро, ​​магистрални, међу-кампус и даљински- пренос. Међутим, изјава да појединачни-режим „аутоматски подржава стотине километара“ није потпуна. На овим растојањима, дизајн система мора да узме у обзир изабрану таласну дужину, буџет оптичке снаге, хроматску дисперзију, архитектуру појачала где је применљиво, губитке споја и конектора и тачан примопредајник или транспортну платформу.

5. ЦЦТВ и индустријски надзор

За кратке безбедносне{0}}везе за агрегацију камера унутар зграде или локалног објекта, мултимод може добро да функционише ако су Етхернет оптика и удаљеност компатибилни. За дистрибуиране камере на великој индустријској локацији, аутопуту, комуналном коридору или општинској мрежи, једно-режим обично постаје практичнији због дужег домета између активних чворова.

Избор треба да буде заснован на топологији мреже и оптичком интерфејсу, а не на речи „ЦЦТВ“. Уплинк камере од 100 м и окосница за праћење од 10 км су различити проблеми у преносу чак и ако оба преносе видео.

6. Спољне и комуналне комуникације

Инсталација на отвореном не захтева аутоматски једно{0}}модно влакно. „Напољу“ описује еколошке и механичке захтеве као што су излагање УВ зрачењу, заштита од влаге, затезно оптерећење, отпорност на ломљење, ваздушни распон, инсталација канала или директно закопавање. И једномодна-и вишемодна влакна могу да се уграде у спољне кабловске конструкције.

Дуге спољне окоснице и комуналне везе ипак имају тенденцију да фаворизују један-режим јер су захтеви за растојање обично већи. Конструкцију кабла тада треба одабрати одвојено за трасу, као што је канал, подземна иливаздушни{0}}оптички кабл.

Да ли пројекат може да користи и једно{0}}модно и вишемодно влакно?

Да, али граница мора бити правилно дизајнирана. Кампус може да користи једно-модно влакно за дугу спољну кичму и вишемодно влакно за кратке унутрашње везе. Важно је да се два медија нормално сретну на активној мрежној опреми која обезбеђује исправан оптички интерфејс за сваки сегмент.

Не третирајте једно-модна и вишемодна влакна као заменљиве нити које се једноставно могу спојити да би се створила једна транспарентна веза. Њихове карактеристике режима и повезани примопредајници су различити. Њихово директно мешање може довести до озбиљног губитка споја или нестабилних перформанси. Ако дизајн користи оба медија, документујте тачку конверзије, тип примопредајника, интерфејс конектора и буџет за губитке за сваки сегмент.

Како да изаберете између једног{0}}модног и вишемодног влакна

1. Дефинишите брзину преноса података и протокол.Почните са стварним интерфејсом: 1 ГбЕ, 10 ГбЕ, 25 ГбЕ, 40 ГбЕ, 100 ГбЕ, ПОН, Фибре Цханнел или други транспортни систем.
2. Измерите стварну дужину канала.Укључите руте за закрпање и разумну маргину инсталације уместо да користите право{0}}раздаљину за изградњу.
3. Изаберите оптички примопредајник.Проверите подржани тип влакна од произвођача, таласну дужину, конектор и максимални домет канала.
4. Потврдите инсталирану или предложену врсту влакана.За мултимод, идентификујте ОМ1, ОМ2, ОМ3, ОМ4 или ОМ5 уместо да пишете само „ММФ“. За једноструки-режим, потврдите применљиву спецификацију влакна и дизајн кабла.
5. Израчунајте буџет оптичких губитака.Укључује слабљење влакана, конекторе, спојеве, пасивне компоненте и маргину дизајна.
6. Посебно проверите окружење инсталације.Противпожарна категорија у затвореном простору, спољашња блокада воде, ваздушно затезно оптерећење, димензије канала, радијус савијања и механичка заштита су захтеви -конструкције каблова, а не правила за{1}} начин преноса.
7. Размотрите путању надоградње.Ако ће кабл остати инсталиран кроз неколико генерација активне опреме, упоредите будућу оптику и досег пре оптимизације само за данашњу цену модула.

Пример практичног избора

Размотрите локацију са 2,5 км везом између две зграде и неколико кратких веза мањих од 100 м унутар сваке просторије са опремом. Разумна архитектура може да користи једно-модно влакно и оптичку-оптику дугог домета за окосницу од 2,5 км, док постојећи ОМ3 или ОМ4 каблови могу да наставе да опслужују компатибилне везе кратког-домета унутар зграда.

Ово није препорука за спајање једног-режима директно са вишемодним. Сваки сегмент влакна мора да се завршава на опреми или тачки конверзије која користи оптику дизајнирану за тај сегмент. Пример једноставно показује зашто мешовити кампус може да користи оба типа влакана без да их третира као један континуирани оптички медиј.

ФАК

Да ли једно{0}}модно и вишемодно влакно могу да се повежу директно?

Обично их не би требало повезивати као да су заменљиви делови једног оптичког канала. Једномодни и вишемодни системи користе различите карактеристике пропагације и обично различите оптичке примопредајнике. Када су потребна оба медија, користите активну опрему, конверзију медија или посебно документовани дизајн интерфејса.

Да ли је једно{0}}модно влакно увек боље од вишемодног?

Не. Једноструки-режим пружа много већи досег и снажну дугорочну-флексибилност, али вишережимски остаје практичан избор за многе везе кратког-домета. Боља опција је она која испуњава захтевани интерфејс, удаљеност, буџет и план надоградње са најмањим укупним ризиком пројекта.

Може ли вишемодно влакно да траје 1 км?

Понекад, са специфичном ниском-брзином или посебно подржаним оптичким комбинацијама, али 1 км није опште правило вишемодног дизајна. На пример, Цисцо документује неке 1000БАСЕ-СКС операције преко ласерски-оптимизованих 50 µм мултимодних влакана на даљинама већим од уобичајених 550 м. Увек проверите тачну комбинацију примопредајника и влакана.

Да ли је ОМ4 бољи од ОМ3?

ОМ4 пружа већи специфицирани модални пропусни опсег од ОМ3 и може да подржи дужи досег за неке кратко{2}}таласне оптичке интерфејсе. То не значи да сваки пројекат мора да користи ОМ4; ако ОМ3 канал већ испуњава спецификацију удаљености изабраног интерфејса и план надоградње, може остати адекватан.

Која је разлика између Г.652.Д и Г.657 влакана?

Оба су једномодних{0}}фамилија влакана. Г.652 дефинише конвенционалне карактеристике једног-модног влакна, док је Г.657 дизајниран за побољшане перформансе{5}}губљења савијања. Влакна Г.657 категорије А су намењена да одрже компатибилност са апликацијама типа Г.652-, док истовремено обезбеђују јаче перформансе савијања за приступ и окружења са густим рутирањем.

Које влакно треба да користим за центар података?

За кратке интерне везе, ОМ3 или ОМ4 мултимод је уобичајен када се поклапа са изабраном оптиком кратког-домета. Једноструки-режим је често пожељан за дуже везе са-центрима података, везе са кампусом, међуповезивање{6}}центра података или архитектуре којима је приоритет дугорочна-флексибилност досега. Мапу пута примопредајника треба прегледати пре него што се каблирање заврши.

Које влакно је боље за спољну ЦЦТВ?

За дугачке спољне ЦЦТВ окоснице, једно-режим је обично практичнији медијум за пренос због домета. За кратке локалне спољне везе, мултимод такође може да ради ако оптички интерфејс подржава растојање. Одвојено, сам кабл мора имати спољну конструкцију погодну за трасу и изложеност животне средине.

Правило коначне селекције

Не бирајте влакна помоћу једне пречице као што је „унутрашњи је једнак мултимод“ или „спољни је једнак једно-режим“. Прво дефинишите брзину преноса података и оптику, затим проверите растојање, ниво влакана, буџет за губитке, окружење за инсталацију и будућу надоградњу. У већини веза са опремом кратког домета-просторије и центра података{5}}, мултимоде остаје важећа опција. За ФТТк, окоснице кампуса, мреже метроа и дужи индустријски или спољни пренос, једно-режим је обично пожељна основа.