Általánosságban elmondható, hogy kétféle szál létezik: azokat, amelyek több terjedési útvonalat vagy transzverzális módust támogatnak, többmódusú szálaknak (MMF), és azokat, amelyek egyetlen módust támogatnak, egymódusú szálaknak (SMF). De mi a különbség közöttük? A cikk elolvasása segít megtalálni a választ.
Az egymódusú és a többmódusú optikai kábel áttekintése
Az egymódusú optikai szál egyszerre csak egy fénymódus terjedését teszi lehetővé, míg a többmódusú optikai szál több módus terjedésére is képes. A köztük lévő fő különbségek a szálmag átmérője, a hullámhossz és a fényforrás, a sávszélesség, a színburkolat, a távolság, a költség stb.
Egymódusú vs. többmódusú szál, mi a különbség?
Ideje összehasonlítani az egymódusú és a többmódusú üzemmódokatoptikai szálés megértsék a különbségeiket.
Mag átmérője
Az egymódusú kábel kisebb, jellemzően 9 μm-es magméretű, ami alacsonyabb csillapítást, nagyobb sávszélességet és hosszabb átviteli távolságokat tesz lehetővé.
Ezzel szemben a multimódusú optikai szál nagyobb magméretű, általában 62,5 μm vagy 50 μm, az OM1 esetében ez 62,5 μm, az OM2/OM3/OM4/OM5 esetében pedig 5 μm. Bár van méretbeli különbség, szabad szemmel nem könnyen látható, mivel kisebbek, mint az emberi hajszál vastagsága. Az optikai kábelre nyomtatott kód ellenőrzése segíthet a típus azonosításában.
Védőburkolattal mind az egymódusú, mind a többmódusú szálak átmérője 125 μm.
Hullámhossz és fényforrás
A nagy magméretű többmódusú optikai szál olcsó fényforrásokat, például LED-eket és VCSEL-eket használ 850 nm-es és 1300 nm-es hullámhosszon. Ezzel szemben a kisebb magméretű egymódusú kábel lézereket vagy lézerdiódákat használ a kábelbe injektált fény előállításához, általában 1310 nm-es és 1550 nm-es hullámhosszon.
Sávszélesség
Ez a két száltípus sávszélesség-képességben különbözik. Az egymódusú szál szinte korlátlan sávszélességet kínál, mivel egyetlen fényforrás üzemmódot támogat, ami alacsonyabb csillapítást és diszperziót eredményez. Ez az előnyben részesített választás a nagy sebességű telekommunikációhoz nagy távolságokon.
Másrészt a többmódusú szál több optikai módot is képes továbbítani, de nagyobb a csillapítása és a nagyobb diszperziója, ami korlátozza a sávszélességét.
Az egymódusú optikai szál sávszélesség-kapacitás tekintetében felülmúlja a többmódusú optikai szálat.
Csillapítás
Az egymódusú szálak csillapítása alacsonyabb, míg a többmódusú szálak érzékenyebbek a csillapításra.
Távolság
Az egymódusú kábel alacsonyabb csillapítása és módusdiszperziója sokkal nagyobb átviteli távolságokat tesz lehetővé, mint a többmódusú kábel. A többmódusú kábel költséghatékony, de rövid kapcsolatokra korlátozódik (pl. 550 m 1 Gbps sebességhez), míg az egymódusú kábelt nagyon nagy hatótávolságú átvitelhez használják.
Költség
A teljes költség figyelembevételével három szegmens játszik kulcsfontosságú szerepet.
Telepítési költség
Az egymódusú szál telepítési költségét gyakran magasabbnak tartják, mint a többmódusú kábelét, előnyei miatt. A valóság azonban ennek az ellenkezője. A hatékonyabb gyártásnak köszönhetően 20-30%-os megtakarítás érhető el a többmódusú szálakhoz képest. A drágább OM3/OM4/OM5 szálak esetében az egymódusú akár 50%-os vagy annál nagyobb megtakarítást is elérhet. Azonban az optikai adó-vevő költségét is figyelembe kell venni.
Optikai adó-vevő költsége
Az optikai adó-vevő jelentős költségtényező az üvegszálas kábelezésben, a teljes költség jelentős részét, néha akár 70%-át is teheti ki. Az egymódusú adó-vevők általában 1,2-6-szor drágábbak, mint a többmódusúak. Ez azért van, mert az egymódusúak nagy teljesítményű lézerdiódákat (LD) használnak, amelyek drágábbak, míg a többmódusú eszközök jellemzően olcsóbb LED-eket vagy VCSELS-eket használnak.
Rendszerfrissítési költség
A technológia gyors fejlődésével a kábelezési rendszerek gyakran frissítésre és bővítésre szorulnak. Az egymódusú optikai kábelek nagyobb skálázhatóságot, rugalmasságot és alkalmazkodóképességet kínálnak. A többmódusú kábelek korlátozott sávszélességük és rövid távolsági képességeik miatt nehézségekbe ütközhetnek a nagy távolságú és nagy mennyiségű jelátvitel iránti jövőbeli igények kielégítésében.
Az egymódusú optikai rendszer korszerűsítése egyszerűbb, mivel csak a kapcsoló és az adó-vevők cseréjét igényli új szálak fektetése nélkül. Ezzel szemben a többmódusú kábelek esetében az OM2-ről OM3-ra, majd OM4-re való frissítés a nagyobb sebességű átvitel érdekében jelentősen magasabb költségekkel járna, különösen a padló alatt fektetett szálak cseréje esetén.
Összefoglalva, a többmódusú technológia költséghatékony rövid távolságokon, míg az egymódusú technológia ideális közepes és hosszú távolságokra.
Szín
A színkódolás leegyszerűsíti a kábeltípus azonosítását. A TlA-598C az iparág által javasolt színkódot biztosítja a könnyű felismerés érdekében.
A multimódusú OM1 és OM2 általában narancssárga köpennyel rendelkezik.
Az OM3-nak általában Aqua színű köpenye van.
Az OM4-nek általában Aqua vagy Violet színű köpenye van.
Az OM5 lime zöld színű volt.
Egymódusú OS1 és OS2, jellemzően sárga dzsekivel.
Alkalmazás
Az egymódusú kábelt elsősorban nagy távolságú gerinc- és metrórendszerekben használják telekommunikációs, adatkommunikációs és kábeltévé hálózatokban.
Másrészt a többmódusú kábelt főként viszonylag rövid távolságú alkalmazásokban, például adatközpontokban, felhőalapú számítástechnikában, biztonsági rendszerekben és LAN-okban (helyi hálózatok) alkalmazzák.
Következtetés
Összefoglalva, az egymódusú optikai kábelezés ideális nagy távolságú adatátvitelhez vivőhálózatokban, MAN-okban és PON-okban. A többmódusú optikai kábelezés ezzel szemben gyakrabban használatos vállalatoknál, adatközpontokban és LAN-okban a rövidebb hatótávolsága miatt. A kulcs az, hogy a hálózati igényeknek leginkább megfelelő optikai kábeltípust válasszuk, figyelembe véve a teljes optikai költségét. Hálózattervezőként ez a döntés kulcsfontosságú a hatékony és megbízható hálózati beállításhoz.
Közzététel ideje: 2025. június 19.