Отличие одномодового от многомодового оптоволокна | Блог

Чем одномодовое оптоволокно отличается от многомодового

Основным каналом связи (англ. data line) во всем мире сегодня является высокоскоростной интернет. По нему распространяется сразу два «типа» информационной среды: непосредственно всемирная паутина (или WWW) и интерактивное телевидение. Глобальная телекоммуникационная сеть является трансконтинентальной и выглядит примерно следующим образом:

Глобальная телекоммуникационная сеть

Все эти главные магистрали передачи данных, континентальные, национальные, городские, офисные и домашние сети физически представляют собой оптоволоконные линии с различной пропускной способностью. По ним и передается информация в виде светового сигнала.

Для сетей ВОЛС используется два типа оптического волокна: одномодовое и многомодовое. Чем они отличаются и какое волокно нужно использовать в каждом конкретном случае?/

Определение одномодового и многомодового оптоволокна

  1. Одномод (SingleModeFiber – SMF) передает только один несущий световой сигнал или одну моду. Из-за малого диаметра сердечника световой сигнал способен проходить через одномодовое оптическое волокно только по одному пути («моде»).
  2. Многомод (MultiModeFiber MMF) передает несколько независимых световых сигналов (мод) с разными длинами волн и фазами. В многомодовом оптическом волокне диаметр сердечника гораздо больше, чем в одномодовом, поэтому один и тот же световой сигнал проходит по нескольким разным путям («модам»).

Конструкция и диаметр сердечника оптоволокна

Основное отличие в конструкции одномода и многомода – диаметр сердечника. У одномодового оптоволокна d сердечника не превышает 10 мкм, у многомодового d равен 50 мкм и 62,5 мкм.

/Основное отличие в конструкции одномода и многомода

Пропускная способность

Пропускная способность одномодового кабеля составляет 10 Гбит/с и более, теоретически она вообще не ограничена. У многоводового пропускная способность гораздо скромнее – до 2,5 Гбит/с.

Рассеивание и затухание сигнала

В одномодовом волокне тонкий сердечник и минимальная модовая дисперсия, то есть сигнал практически не рассеивается и не затухает.

сигнал в одномодовом волокне

В многомодовом волокне из-за большого диаметра сердечника световой сигнал, проходя по разным путям («модам»), «удлинняется» на выходе, что ведет к ограничению скорости передачи данных. отражается от его внешней поверхности и «расплывается», то есть рассеивается и затухает при передаче.

многомодовое волокно

Расстояние передачи сигнала

SMF может передавать сигнал на большие расстояния без ретрансляторов. MMF из-за дисперсии используется только на коротких линиях, между которыми нужно устанавливать повторители.

Требования к качеству сварки

Одномод более чувствителен к любым проблемным точкам, поэтому качество сварных швов в таком оптоволокне должно быть безукоризненным. У многомода потери на стыках не столь значительны и требования к сварным швам не столь строги.

Области применения

Для организации локальной сети (LAN) или СКС в одном здании или в стоящих рядом зданиях (если протяженность линии при этом составит не более 500-1000 м) можно использовать MMF. То есть если вам нужно соединить несколько офисов (или серверов) в одном здании, подключить кабельную систему наблюдения, расположенную по периметру территории, к компьютерам через кабель, то можно использовать многомодовое оптоволокно.

Удаленные на большое расстояние объекты (даже если они находятся на одной улице) лучше соединять одномодовым волокном. MMF в таких сетях можно использовать только с ретрансляторами сигнала.

Цена оптоволоконного кабеля и компонентов системы

Стоимость волоконно-оптического кабеля в большей степени зависит не от модовости, а от характеристик. Многомодовые обычно несколько дороже одномодовых, но эта разница не особо существенна.

Второй пункт расходов на построение сети – это стоимость системы. Цена сопутствующих активных электронных компонентов  (работающих в режиме прием/передача) для одномодового оптоволокна будет выше – здесь нужны трансиверы с лазерами или лазерными диодами. Многомодовое волокно не столь требовательно к качеству трансивера. В такую систему устанавливаются недорогие приборы с VCSEL или светодиодами, которые и служат передатчиком сигнала.

Оптические модули (SFP) для одномодового оптоволокна тоже значительно дороже.

С пассивными элементами та же история. Оптические коннекторы для соединения SM патч-кордов стоят в несколько раз дороже, чем для MM патч-кордов.

Подведем итоги

Многомодовая оптическая кабельная система может использоваться для построения небольшой локальной офисной сети, в ЦОД, на предприятиях. Оптоволоконный кабель для нее будет стоить дороже, но сама система обойдется дешевле – экономия на активном оборудовании и пассивных элементах покроет все затраты.

Одномодовая система может использоваться на любых объектах, в том числе удаленных друг от друга на тысячи километров. Кабель для нее стоит дешевле, но строительство и обслуживание системы обойдется значительно дороже.

Поэтому если вы собираетесь соединить два соседних кабинета и бухгалтерию напротив, то можно смело отбросить все сомнения и использовать для LAN MMF. Однако если в дальнейшем у вас возникнет необходимость расширить сеть и включить в нее удаленный объект без изменения существующей топологии, то придется комплектовать систему довольно дорогими оптическими ретрансляторами.

Корзина
В корзине нет никаких продуктов!
Продолжить покупки