Coneixement

Què són les fibres monomode i multimode?

La diferència bàsica enfibra òpticaLa comunicació rau en com es propaguen els senyals òptics.Fibra monomodepermet que els senyals de llum viatgin en un sol mode al llarg d'un camí recte pel centre de la fibra, mentre quefibra multimodeAdmet múltiples feixos de llum que es transmeten simultàniament en diferents angles mitjançant la refracció dins de la fibra.

Cables de fibra òptica monomodetenen un diàmetre central de només 9 micres - equivalent a una-desena part del gruix d'un cabell humà. Els raigs de llum gairebé no experimenten cap reflex al seu interior, propagant-se al llarg d'un camí recte. Aquest disseny minimitza la distorsió del senyal, el que el fa ideal per a la transmissió a llarga-distància.Cable de fibra òptica multimodeté un diàmetre de nucli de 50 micres o 62,5 micres. El nucli més gruixut significa que poden funcionar múltiples camins de llum simultàniament. Tot i que això produeix una certa dispersió modal, el rendiment segueix sent excel·lent en aplicacions de curta-distància.
 

Diferències clau entre fibra monomode i multimode

Mida del nucliés el més evidentdiferència entre mode únic i multimodefibra. Elnucli de fibra monomodeLa mida de 9 micres requereix una precisió extremadament alta per a fonts de llum i connectors, mentre que elfibra òptica multimodeEl nucli de 50/62,5 micres proporciona una "capacitat de recollida de llum" més forta, reduint els requisits per a la precisió d'unió. Per aixòfibra multimodeés més popular en entorns com els centres de dades que requereixen canvis freqüents de cables de connexió.

Pel que fa a les fonts de llum i longituds d'ona,longituds d'ona de fibra monomodenormalment utilitzen fonts làser de 1310 nm o 1550 nm, una combinació que proporciona distàncies de transmissió més grans.Fibra multimodeusosLongituds d'ona de 850 nm o 1300 nm, combinat amb fonts de llum LED o VCSEL. Els costos de fabricació de VCSEL són molt més baixos que els làsers, que és el motiu principalmultimodeEls sistemes tenen costos d'inversió inicial relativament més baixos.

La dispersió és un factor clau que afecta el rendiment de la transmissió. Enfibra òptica multimode, els raigs de llum que recorren diferents camins arriben a l'extrem receptor en diferents moments. Aquesta dispersió modal provoca distorsió del senyal, limitant la distància de transmissió. Generalment,fibra multimodeel rendiment es degrada notablement més enllà dels 300-500 metres.Fibra òptica monomodeevita problemes de dispersió modal a causa de tenir només un sol camí de llum, aconseguint fàcilment distàncies de transmissió de diversos quilòmetres o fins i tot desenes de quilòmetres.

Distància i velocitat de transmissió

Els diferents graus de fibra mostren variacions significatives de distància a diferents velocitats.Mode únicLa fibra OS2 pot suportar de manera estable distàncies de transmissió de 10-quilòmetres a tots els graus de velocitat d'1 Gb a 100 Gb. Aquesta consistència el converteix en la primera opció per a aplicacions de llarga distància.

Fibra multimodeEl rendiment està estretament relacionat amb la velocitat. En aplicacions Ethernet d'1 Gb, tots els graus defibra multimodede l'OM1 a l'OM5 poden suportar distàncies de 550-metres. Tanmateix, quan la velocitat augmenta a 10 Gb, OM1 i OM2 ja no poden complir els requisits - només OM3 i OM4 poden suportar 300 metres i 400 metres respectivament. En aplicacions d'alta velocitat superiors a 25 Gb,distància de fibra multimodees redueix encara més. OM3 només pot suportar 70-100 metres, OM4 pot arribar als 100-150 metres, mentre que l'últim OM5 pot suportar 400 metres en aplicacions de 100 Gb.

Encara quegamma de fibra multimodeés limitat, en escenaris de-distància curta, com ara interiors de centres de dades, distàncies de 300-400 metres són completament suficients. Per a xarxes de campus que requereixen connexions entre edificis o distàncies més llargues,fibra monomodeés l'única opció.

Anàlisi de costos

Quan parlem de costos, molta gent pensa primer en el preu del cable en si. En realitat,cables monomodesolen ser un 20-30% més barats que els d'alta qualitatcables de fibra òptica multimode(com ara OM4) a causa dels processos de fabricació madurs. La diferència de cost real rau en els mòduls òptics.

Prenent com a exemple la velocitat d'1 Gb, la diferència de preu entremanera únicaimultimodeEls mòduls SFP són mínims, a uns 10 i 9 dòlars, respectivament. Tanmateix, a mesura que augmenta la velocitat, comencen a aparèixer buits. 10Gbmanera únicaEls mòduls SFP + costen uns 27 dòlars, mentre quemultimodeles versions només necessiten 20 dòlars. Per a 100 Gb QSFP28,manera únicaels mòduls costen fins a 499 dòlars, mentre quemultimodeles versions són només $99 - una diferència de $400.

Des d'una perspectiva de costos, s'han de considerar les possibilitats d'actualització futures. Si es triafibra multimode, és possible que experimenteu una actualització d'OM1 a OM3 i després a OM4, amb cada actualització que requereixi un cablejat nou i un augment dels costos laborals significativament. Triantfibra monomodepermet el desplegament-únic d'OS2, amb augments de velocitat posteriors que només requereixen actualitzacions de mòduls òptics sense substituir la capa física.

Per a projectes a curt termini-o escenaris-de pressupost limitat,fibra multimodeL'avantatge de baix cost del mòdul és evident. Tanmateix, per a la planificació-de la construcció a llarg terminifibra monomodeté una inversió inicial més alta en mòduls òptics, evita la construcció repetida i és més econòmic a llarg termini.

Compatibilitat

Fibra monomode i multimodeabsolutament no es pot barrejar - aquesta és una regla de ferro en enginyeria de xarxes. El motiu rau en l'enorme diferència de mida del nucli. Quan un nucli de 9 micresfibra monomodees connecta a un nucli de 50 micresfibra multimode, produeix una pèrdua òptica de 10-20 dB, suficient per provocar una fallada completa de l'enllaç. Per contra,fibra multimodeconnectant afibra monomodetampoc no enfocarà correctament els raigs de llum a causa del desajust de l'obertura numèrica.

En la instal·lació real, podeu distingir per jaquetacolor. Segons els estàndards TIA-598C,color de fibra monomodeés jaqueta groga, mentre quefibra multimodeutilitza jaquetes taronja o aqua. Als marcs de distribució de les sales d'equips, els tipus de fibra s'han d'etiquetar clarament i aïllar-se físicament per evitar una inserció err-.

Tanmateix, hi ha casos especials. Utilitzant cables de connexió de condicionament de mode, 1000BASE-LXmanera únicaEls mòduls SFP poden funcionarfibra multimode. A més, a través de convertidors de mitjans de fibra, connectant-se entre ellsmanera únicaimultimodesegments de xarxa és possible, però això afegeix equips addicionals i punts de fallada. En general, aquestes solucions alternatives no es recomanen.

Com triar?

A l'hora de triar entrefibra monomode o multimode, el criteri més important és la distància de transmissió. Si la distància de transmissió de l'escenari d'aplicació supera 1 quilòmetre,fibra monomodeés l'única opció, incloses les xarxes de campus, les xarxes d'àrea metropolitana i escenaris similars.

Per a aplicacions de-distància curta, com ara interiors de centres de dades i plantes d'oficines empresarials, si la distància de transmissió és de menys de 300 metres,fibra multimodeés l'opció més econòmica. OM3 o OM4fibra multimodeemparellat amb mòduls òptics VCSEL pot proporcionar distàncies de transmissió de 300-400 metres a velocitats de 10 Gb, satisfent completament la majoria de les necessitats de la sala d'equips. A més,multimodeels mòduls òptics són més barats i redueixen significativament els costos del cablejat d'alta{0}}densitat.

Per a les seccions frontals de la xarxa 5G, a causa de la necessitat de transmissió de baixa-latència de senyals eCPRI de 25 Gb amb distàncies de transmissió que normalment abasten diversos quilòmetres,fibra monomodeés la configuració estàndard. En xarxes empresarials, utilitzantfibra multimodeper a l'accés al pis ifibra monomodeper a la columna vertebral inter-edificis és un enfocament de desplegament híbrid comú i econòmic.

Preguntes freqüents

LC, SC, MPO/MTP - com triar?

1G/10G bidireccional d'un sol -nucli: LC-comú (la més freqüent)

40G/100G SR4 (paral·lelmultimode): ús habitualMPO/MTP

100G LR4 (manera únicaWDM): s'utilitza habitualment LC

Quina és millor - fibra monomode o multimode?
Fibra monomode i fibra multimodecadascun té avantatges en costos i aplicacions. Simplement trieu el més adequat segons els vostres requisits d'aplicació.

El multimode pot utilitzar mòduls únics? El mode únic pot utilitzar mòduls multimode?
En general no es poden barrejar:

SR (multimode) mòduls: requereixen fibra OM (850 nm), normalment no funcionen segons les especificacions a OS2

LR/ER (manera única) mòduls: requereixen OS2 (1310/1550nm), pot experimentar pèrdua/dispersió/reflexió que provoqui inestabilitat o no -compliment a la fibra OM

Què és la fibra òptica de vidre i per què es prefereix sobre el plàstic per a la transmissió de dades a llarga{0}}distància?

La fibra de vidre òptica està feta de fibres de sílice ultra-pures i flexibles dissenyades per transportar la llum a través de la reflexió interna total. Serveix com a material bàsic en sistemes moderns de telecomunicacions, imatge mèdica i detecció. En comparació amb el vidre normal, el vidre de fibra òptica ofereix una pèrdua de senyal molt menor a llargues distàncies. També supera el plàstic en la transmissió de dades d'alta-velocitat i llarg-abast, la qual cosa el converteix en una opció preferida per a xarxes de comunicació avançades.