Znanje

Шта су једномодно и вишемодно влакно?

Основна разлика уоптичка влакнакомуникација лежи у томе како се оптички сигнали шире.Једномодно влакноомогућава светлосним сигналима да путују у једном режиму дуж правог пута кроз центар влакна, доквишемодно влакноподржава вишеструке светлосне зраке који истовремено емитују под различитим угловима кроз рефракцију унутар влакна.

Једномодни оптички кабловиимају пречник језгра од само 9 микрона - што је еквивалентно једној-десетини дебљине људске косе. Светлосни снопови не доживљавају скоро никакву рефлексију изнутра, ширећи се дуж правог пута. Овај дизајн минимизира изобличење сигнала, што га чини идеалним за-пренос на велике удаљености.Вишемодни оптички каблима пречник језгра од 50 микрона или 62,5 микрона. Дебље језгро значи да више путева светлости може да ради истовремено. Иако ово ствара извесну модалну дисперзију, перформансе остају одличне у апликацијама на кратким{4}}раздаљинама.
 

Кључне разлике између једномодног и вишемодног влакна

Величина језграје најочигледнијиразлика између сингле моде и мултимодевлакна. Тхеједномодно влакно језгровеличина од 9 микрона захтева изузетно високу прецизност за изворе светлости и конекторе, доквишемодно оптичко влакноЈезгро од 50/62,5 микрона пружа јачу „способност прикупљања светлости“, смањујући захтеве за прецизност спајања. Ово је разлог заштовишемодно влакноје популарнији у окружењима као што су центри података који захтевају честе промене патцх кабла.

Што се тиче извора светлости и таласних дужина,таласне дужине једномодних влаканаобично користе ласерске изворе од 1310 нм или 1550 нм, комбинацију која обезбеђује веће удаљености преноса.Вишемодно влакнокористи850нм или 1300нм таласне дужине, упарен са ЛЕД или ВЦСЕЛ изворима светлости. Трошкови производње ВЦСЕЛ-а су далеко нижи од ласера, што је и главни разлогмултимодесистеми имају релативно ниже почетне трошкове улагања.

Дисперзија је кључни фактор који утиче на перформансе преноса. Инвишемодна оптичка влакна, светлосни снопови који путују различитим путањама стижу до пријемног краја у различито време. Ова модална дисперзија изазива изобличење сигнала, ограничавајући даљину преноса. генерално,вишемодно влакноперформансе се приметно смањују преко 300-500 метара.Једномодно оптичко влакноизбегава проблеме модалне дисперзије због тога што има само једну светлосну путању, лако се постиже раздаљина преноса од неколико километара или чак десетина километара.

Удаљеност и брзина преноса

Различити типови влакана показују значајне варијације удаљености при различитим брзинама.Сингле модеОС2 влакно може стабилно да подржи 10-километарске удаљености преноса у свим брзинама од 1Гб до 100Гб. Ова конзистентност га чини првим избором за апликације на великим удаљеностима.

Вишемодно влакноперформансе су уско повезане са брзином. У 1Гб Етхернет апликацијама, све класевишемодно влакноод ОМ1 до ОМ5 може да подржи удаљености од 550-метара. Међутим, када се брзина повећа на 10 Гб, ОМ1 и ОМ2 више не могу да испуњавају захтеве - само ОМ3 и ОМ4 могу да подрже 300 метара и 400 метара. У апликацијама велике брзине изнад 25Гб,растојање мултимодних влаканасе даље смањује. ОМ3 може да подржи само 70-100 метара, ОМ4 може да достигне 100-150 метара, док најновији ОМ5 може да подржи 400 метара у 100Гб апликацијама.

Мададомет мултимодних влаканаје ограничена, у сценаријима кратке-удаљености као што је унутрашњост дата центра, раздаљина од 300-400 метара је потпуно довољна. За мреже кампуса које захтевају везе између зграда или веће удаљености,једномодно влакноје једини избор.

Анализа трошкова

Када разговарају о трошковима, многи људи прво помисле на саму цену кабла. у стварности,сингле моде кабловиобично су 20-30% јефтиније од висококвалитетнихмултимодних оптичких каблова(као што је ОМ4) због зрелих производних процеса. Права разлика у цени лежи у оптичким модулима.

Узимајући брзину од 1Гб као пример, разлика у цени измеђусингле модеимултимодеСФП модули су минимални, око 10 УСД и 9 УСД. Међутим, како се брзина повећава, почињу да се појављују празнине. 10Гбсингле модеСФП+ модули коштају око 27 долара, докмултимодеверзијама је потребно само 20 долара. За 100Гб КСФП28,сингле модемодули коштају чак 499 долара, докмултимодеверзије су само $99 - разлика од 400 УСД.

Из перспективе трошкова, морају се размотрити будуће могућности надоградње. Ако биратевишемодно влакно, можда ћете доживети надоградњу са ОМ1 на ОМ3, а затим на ОМ4, при чему свака надоградња захтева нове каблове и значајно повећане трошкове рада. Бирањеједномодно влакноомогућава једно-примену ОС2, уз накнадна повећања брзине која захтевају само надоградњу оптичких модула без замене физичког слоја.

За краткорочне-пројекте или сценарије са ограниченим буџетом{1}},мултимодних влаканапредност ниске цене модула је очигледна. Међутим, за-дугорочно планирање изградњеједномодно влакноима већу почетну инвестицију у оптички модул, избегава поновну изградњу и дугорочно је економичнији.

Компатибилност

Једномодно и вишемодно влакноапсолутно се не може мешати - ово је гвоздено правило у мрежном инжењерингу. Разлог лежи у огромној разлици у величини језгра. Када језгро од 9 микронаједномодно влакноповезује се са језгром од 50 микронавишемодно влакно, производи оптички губитак од 10-20дБ, што је довољно да изазове потпуни отказ везе. Насупрот томе,вишемодно влакноповезивање саједномодно влакнотакође неће успети да правилно фокусира светлосне зраке због неусклађености нумеричког отвора.

У стварној инсталацији, можете разликовати по јакнибоја. Према стандардима ТИА-598Ц,једномодна боја влаканаје жута јакна, доквишемодно влакнокористи наранџасте или водене јакне. На разводним рамовима у просторијама са опремом, врсте влакана треба да буду јасно означене и физички изоловане како би се спречило погрешно{1}}уметање.

Међутим, постоје посебни случајеви. Користећи патцх каблове за кондиционирање режима, 1000БАСЕ-ЛКСсингле модеСФП модули могу да раде навишемодно влакно. Поред тога, преко оптичких медијских претварача, премошћавања измеђусингле модеимултимодемрежни сегменти су могући, али то додаје додатну опрему и тачке квара. Генерално, ова заобилазна решења се не препоручују.

Како одабрати?

Приликом избора измеђуједномодно или вишемодно влакно, најважнији критеријум је даљина преноса. Ако удаљеност преноса вашег сценарија апликације прелази 1 километар,једномодно влакноје једини избор, укључујући мреже кампуса, мреже градских подручја и сличне сценарије.

За апликације на кратким{0}}раздаљинама као што су ентеријери центара података и пословни простори предузећа, ако је раздаљина преноса унутар 300 метара,вишемодно влакноје економичнији избор. ОМ3 или ОМ4вишемодно влакноупарен са ВЦСЕЛ оптичким модулима може обезбедити раздаљину преноса од 300-400 метара при брзинама од 10Гб, потпуно задовољавајући већину потреба за просторијом за опрему. Штавише,мултимодеоптички модули су јефтинији, што значајно смањује трошкове у кабловима велике{0}}густине.

За предње делове мреже 5Г, због потребе за малим-преносом са малим кашњењем 25Гб еЦПРИ сигнала са раздаљинама преноса које обично обухватају неколико километара,једномодно влакноје стандардна конфигурација. У мрежама предузећа, коришћењемвишемодно влакноза приступ спрату иједномодно влакноза међу{0}}изградњу кичме је уобичајен и економичан приступ хибридне примене.

ФАК

ЛЦ, СЦ, МПО/МТП - како одабрати?

1Г/10Г једносмерни-језгро двосмерни: Уобичајени ЛЦ-ЛЦ (најзаступљенији)

40Г/100Г СР4 (паралелномултимоде): Уобичајена употребаМПО/МТП

100Г ЛР4 (сингле модеВДМ): Обично се користи ЛЦ

Шта је боље - једномодно или вишемодно влакно?
Једномодно влакно и вишемодно влакносвака има предности у цени и примени. Једноставно изаберите најприкладнији на основу ваших захтева за пријаву.

Може ли мултимод користити модуле једног мода? Може ли сингле моде користити вишемодне модуле?
Генерално се не могу мешати:

СР (мултимоде) модули: Захтевају ОМ влакно (850нм), обично не раде према спецификацији на ОС2

ЛР/ЕР (сингле моде) модули: Захтева ОС2 (1310/1550нм), може доћи до губитка/дисперзије/рефлексије што доводи до нестабилности или не-усклађености са ОМ влакном