Care este diferența dintre monomod și multimod? Principiul transmiterii datelor prin cablu de fibră optică


/ Cablu optic monomod (SM) și multimod (MM).

Cablu optic monomod (SM) și multimod (MM).

Fibrele optice pot fi de două tipuri:

  • Modul unic (SM, Modul unic)
  • Multimod (MM, Multi Mode)

Un cablu optic monomod transmite un mod și are un diametru în secțiune transversală de ≈ 9,5 nm. La rândul său, un cablu de fibră optică monomod poate fi cu dispersie imparțială, deplasată și diferită de zero.

Cablul multimod de fibra optica MM transmite mai multe moduri si are un diametru de 50 sau 62,5 nm.

La prima vedere, concluzia sugerează că cablul de fibră optică multimod este mai bun și mai eficient decât cablul optic SM. În plus, experții vorbesc adesea în favoarea MM pe motiv că, deoarece un cablu optic multimod oferă o prioritate de performanță multiplă în comparație cu SM, atunci este mai bine din toate punctele de vedere.

Între timp, ne-am abține de la astfel de evaluări fără ambiguitate. Cantitatea nu este singura bază de comparație și, în multe situații, cablul de fibră optică monomod este de preferat.

Principala diferență dintre cablurile SM și MM sunt dimensiunile lor. Cablul optic SM are fibra cu o grosime mai mica (8-10 microni). Aceasta determină capacitatea sa de a transmite o undă de o singură lungime de-a lungul modului central. Grosimea fibrei principale din cablul MM este mult mai mare, 50-60 microni. În consecință, un astfel de cablu poate transmite simultan mai multe unde cu lungimi diferite prin mai multe moduri. Cu toate acestea, mai multe moduri reduc capacitatea cablului de fibră optică.

Alte diferențe între cablurile monomodale și multimodale se referă la materialele din care sunt fabricate și la sursele de lumină utilizate. Un cablu optic monomod are atât un miez, cât și o manta din sticlă și un laser ca sursă de lumină. Cablul MM poate avea fie o carcasă și tijă din sticlă sau plastic, iar sursa de lumină pentru acesta este un LED.

Cablu optic monomod 9/125 microni

Cablu optic monomod 8 fibre tip 9 125, are un design modular cu un singur tub. Ghidurile de lumină sunt amplasate într-un tub central, care este umplut cu un gel hidrofob. Umplutura protejează în mod fiabil fibrele de diferite tipuri de influențe mecanice, în plus, elimină impactul schimbărilor de temperatură în mediul extern; Pentru a proteja împotriva rozătoarelor și a altor influențe similare, se folosește o împletitură suplimentară din fibră de sticlă.

În esență, dezvoltarea și producerea cablului de fibră optică 9 125 se rezumă la găsirea soluției optime la problema reducerii dispersiei optice (până la zero) la toate frecvențele cu care va funcționa cablul. Un număr mare de moduri afectează negativ calitatea semnalului, iar un cablu cu un singur mod de fapt nu are un singur mod, ci mai multe. Numărul lor este mult mai mic decât în ​​multimode, cu toate acestea, este mai mare decât unul. Reducerea efectului dispersiei optice duce la o scădere a numărului de moduri și, în consecință, la o îmbunătățire a calității semnalului.

Majoritatea standardelor de fibră optică utilizate în cablurile 9125 oferă dispersie zero pe un interval de frecvență îngust. Astfel, în sensul literal, un cablu este monomod numai cu unde de o anumită lungime. Cu toate acestea, tehnologiile multiplex existente folosesc un set de frecvențe optice pentru a recepționa și transmite mai multe canale de comunicații optice în bandă largă simultan.

Cablul de fibră optică monomod 9 125 este utilizat atât în ​​interiorul clădirilor, cât și pe trasee externe. Poate fi îngropat în pământ sau poate fi folosit ca cablu aerian.

Cablu optic multimod 50/125 microni

Cablu fibră optică 50/125(OM2) multimod, utilizat în rețele optice cu viteze de 10 GB construite pe fibră multimodală. În conformitate cu modificările aduse specificației ISO/IEC 11801, în astfel de rețele se recomandă utilizarea unui nou tip de cablu de corecție din clasa OMZ cu o dimensiune standard de 50-125.

Cablul optic 50 125 OMZ, corespunzător aplicațiilor de rețea 10 Gigabit Ethernet, este destinat transmiterii de date la lungimi de undă de 850 nm sau 1300 nm, care diferă în valorile maxime admise de atenuare. Folosit pentru a furniza comunicații în intervalul de frecvență 1013-1015 Hz.

Cablul optic multimod 50 125 este destinat cablurilor de corecție și cablajului la locul de muncă și este utilizat numai în interior.

Cablul acceptă transmisia de date pe distanțe scurte și este potrivit pentru terminarea directă. Structura fibrei optice multimodale standard G 50/125 (G 62.5/125) µm respectă standardele: EN 188200; VDE 0888 partea 105; IEC „IEC 60793-2”; Recomandarea ITU-T G.651.

MM 50/125 are un avantaj important, care este pierderile reduse și imunitate absolută la diferite tipuri de interferențe. Acest lucru vă permite să construiți sisteme cu sute de mii de canale de comunicații telefonice.

Tipuri de fibre utilizate

În producția de cabluri SM și MM, se folosesc fibre monomodale și multimodale de următoarele tipuri:

  • monomod, recomandarea ITU-T G.652.B (marcat ca tip „E”);
  • monomod, recomandarea ITU-T G.652.С, D (marcat ca tip „A”);
  • monomod, recomandarea ITU-T G.655 (marcat ca tip „H”);
  • monomod, recomandarea ITU-T G.656 (marcat ca tip „C”);
  • multimod, cu un diametru al miezului de 50 microni, recomandare ITU-T G.651 (marcat ca tip „M”);
  • multimod, cu un diametru al miezului de 62,5 microni (marcat ca tip „B”)

Parametrii optici ai fibrelor din stratul tampon trebuie să respecte specificațiile companiilor furnizoare.

Parametrii fibrei optice:

Tip OB
Simbolurile poziției 3.4 din tabelul 1 TU
Multimod Singlemode
M ÎN E A N CU
Recomandarea ITU-T G.651 - G.652B G.652C(D) G.655 G.656
Caracteristici geometrice
Diametrul carcasei reflectorizante, microni 125 ± 1 125 ± 1 125 ± 1 125 ± 1 125 ± 1 125 ± 1
Diametru peste stratul de protecție, µm 250±15 250±15 250±15 250±15 250±15 250±15
Nerotunzimea carcasei reflectorizante, %, nu mai mult 1 1 1 1 1 1
Neconcentricitatea miezului, µm, nu mai mult 1,5 1,5 - - - -
Diametrul miezului, µm 50 ± 2,5 62,5 ± 2,5
Diametrul câmpului de mod, microni, la lungimea de undă:
1310 nm
1550 nm

-
-

-
-

9,2 ± 0,4
10,4 ± 0,8

9,2 ± 0,4
10,4 ± 0,8

-
9,2 ± 0,4

-
7,7 ± 0,4
Non-concentricitatea câmpului de mod, µm, nu mai mult - - 0,8 0,5 0,8 0,6
Caracteristicile transferului
Lungime de undă de operare, nm 850 și 1300 850 și 1300 1310 și 1550 1275 ÷ 1625 1550 1460 ÷ 1625
Coeficient de atenuare OB, dB/km, nu mai mult, la lungimea de undă:
850 nm
1300 nm
1310 nm
1383 nm
1460 nm
1550 nm
1625 nm

2,4
0,7
-
-
-
-
-

3,0
0,7
-
-
-
-
-

-
-
0,36
-
-
0,22
-

-
-
0,36
0,31
-
0,22
-

-
-
-
-
-
0,22
0,25

-
-
-
-
0,35
0,23
0,26

Diafragma numerică 0,200 ± 0,015 0,275 ± 0,015 - - - -
Lățimea de bandă, MHz×km, nu mai puțin, la lungimea de undă:
850 nm
1300 nm

400 ÷ 1000
600 ÷ 1500

160 ÷ 300
500 ÷ 1000

-
-

-
-

-
-

-
-
Coeficientul de dispersie cromatică ps/(nm×km), nu mai mult, în intervalul de lungimi de undă:
1285÷1330 nm
1460÷1625 nm (G.656)
1530÷1565 nm (G.655)
1565÷1625 nm (G.655)
1525÷1575 nm

-
-
-
-
-

-
-
-
-
-

3,5
-
-
-
18

3,5
-
-
-
18

-
-
2,6 - 6,0
4,0 - 8,9
-

-
2,0 - 8,0
4,0 - 7,0
-
-

Lungime de undă cu dispersie zero, nm - - 1300 ÷ 1322 1300 ÷ 1322 - -
Panta caracteristicii de dispersie în regiunea lungimii de undă cu dispersie zero, în domeniul lungimii de undă, ps/nm²×km, nu mai mult 0,101 0,097 0,092 0,092 0,05 -
Lungime de undă tăiată (în cablu), nm, nu mai mult - - 1270 1270 1470 1450
Coeficientul de dispersie al modului de polarizare la o lungime de undă de 1550 nm, ps/km, nu mai mult - - 0,2 0,2 0,2 0,1
Creșterea atenuării datorită macroîndoirii (100 spire × Ø 6О mm), dB: λ = 1550 nm/1625 nm 0,5 0,5 0,5 0,5

De unde pot cumpara?

Puteți cumpăra cabluri optice multimod și monomod (prețul și termenele de livrare sunt specificate separat, în funcție de caracteristicile specifice ale produsului și de dorințele clientului) direct pe site-ul nostru. Pentru a face acest lucru, vă rugăm să completați formularul corespunzător din comanda on-line. Avem mereu pe stoc un cablu optic multimod cu 4 fibre, un cablu optic monomod autoportant, un cablu optic monomod cu 4 fibre si 8 fibre si alte tipuri de OK (vezi Catalog).

Prin acord intre client si producator, este posibila furnizarea cablurilor cu parametri diferiti de cei dati in tabel.

Fibra optică este standardul de facto atunci când se construiesc rețele de comunicații backbone. Lungimea liniilor de comunicație cu fibră optică în Rusia în rândul marilor operatori de telecomunicații ajunge la > 50 mii km. Datorită fibrei, avem toate avantajele în comunicare care nu erau disponibile înainte. Deci, să încercăm să luăm în considerare eroul ocaziei - fibra optică. În acest articol voi încerca să scriu pur și simplu despre fibre optice, fără calcule matematice și cu explicații umane simple. Articolul este pur informativ, adică. nu conține cunoștințe unice, tot ceea ce va fi descris poate fi găsit într-o grămadă de cărți, cu toate acestea, acesta nu este un copy-paste, ci o stoarcere din „grămada” de informații doar la esență.

Clasificare
Cel mai adesea, fibrele sunt împărțite în 2 tipuri generale de fibre: 1. Fibre multimodale 2. Single-mode Să explicăm la nivel „de zi cu zi” că există un singur mod și multi-mod. Să ne imaginăm un sistem de transmisie ipotetic cu o fibră înfiptă în el. Trebuie să transmitem informații binare. Impulsurile de electricitate nu se propagă în fibră, deoarece este un dielectric, deci transmitem energie luminoasă. Pentru aceasta avem nevoie de o sursă de energie luminoasă. Acestea pot fi LED-uri și lasere. Acum știm ce folosim ca transmițător - aceasta este lumină. Să ne gândim la modul în care lumina este introdusă în fibră: 1) Radiația luminoasă are propriul spectru, deci dacă miezul fibrei este larg (aceasta este într-o fibră multimodală), atunci mai multe componente spectrale ale luminii vor intra în miez.

De exemplu, transmitem lumină la o lungime de undă de 1300 nm (de exemplu), miezul multimod este larg și, prin urmare, există mai multe căi de propagare pentru unde. Fiecare astfel de cale este o modă

2) Dacă miezul este mic (fibră monomod), atunci căile de propagare a undelor sunt reduse corespunzător. Și, deoarece există mult mai puține moduri suplimentare, nu va exista nicio dispersie de mod (mai multe despre asta mai jos). Aceasta este principala diferență dintre fibrele multimode și monomodale.

Mulțumesc lui enjoint, tegger, hazanko pentru comentariile tale.

Fibrele multimodale, la rândul lor, sunt împărțite în fibre cu un indice de refracție în trepte (fibră multimodală cu indice în trepte) și cu un indice de gradient (indice gradat m/mod fibră).

Single-mode sunt împărțite în trepte, fibre standard, dispersie-deplasată și non-zero dispersie-deplasată.

Design cu fibră optică
Fiecare fibră este formată dintr-un miez și o placare cu indici diferiți de refracție. Miezul (care este principalul mediu de transmitere a energiei semnalului luminos) este realizat dintr-un material optic mai dens, carcasa este realizată dintr-unul mai puțin dens. Deci, de exemplu, intrarea 50/125 indică faptul că diametrul miezului este de 50 microni, diametrul carcasei este de 125 microni. Diametrele miezului de 50 µm și 62,5 µm sunt semne ale fibrelor optice multimodale și, respectiv, 8-10 µm sunt semne ale fibrelor optice monomode. Carcasa, de regulă, are întotdeauna un diametru de 125 de microni.

După cum puteți vedea, diametrul miezului unei fibre monomode este mult mai mic decât diametrul unei fibre multimode. Un diametru mai mic al miezului face posibilă reducerea dispersiei modului (care poate fi discutată într-un articol separat, precum și problemele de propagare a luminii în fibră) și, în consecință, creșterea intervalului de transmisie. Cu toate acestea, atunci fibrele monomodale ar înlocui multimodurile datorită caracteristicilor de „transport” mai bune, dacă nu ar fi nevoia de a utiliza lasere scumpe cu un spectru de radiații îngust. Fibrele multimodale folosesc LED-uri cu un spectru mai difuz.

Prin urmare, pentru soluțiile optice cu costuri reduse, cum ar fi rețelele locale ale furnizorilor de servicii de Internet, apar aplicații multimode.

Profilul indicelui de refracție
Întregul dans cu tamburin la fibră pentru a crește viteza de transmisie a fost în jurul profilului indicelui de refracție. Deoarece principalul factor limitator pentru creșterea vitezei este dispersia modului. Pe scurt, esența este aceasta: atunci când radiația laser intră în miezul fibrei, semnalul este transmis prin acesta sub formă de moduri separate (aproximativ: raze de lumină. Dar, de fapt, diferite componente spectrale ale semnalului de intrare) Mai mult, „ razele” intră în unghiuri diferite, deci timpul de propagare Energiile modurilor individuale diferă. Acest lucru este ilustrat în figura de mai jos.

Aici sunt afișate 3 profiluri de refracție: treaptă și gradient pentru fibra multimod și treaptă pentru modul unic. Se poate observa că în fibrele multimodale, modurile de lumină se deplasează pe căi diferite, dar, datorită indicelui de refracție constant al miezului, la aceeași viteză. Modificările care sunt forțate să urmeze o linie întreruptă vin mai târziu decât modurile care urmează o linie dreaptă. Prin urmare, semnalul original este extins în timp. Un alt lucru este cu un profil de gradient: acele moduri care mergeau anterior de-a lungul centrului încetinesc, iar modurile care au urmat un drum întrerupt, dimpotrivă, accelerează. Acest lucru sa întâmplat deoarece indicele de refracție al miezului este acum instabil. Creste parabolic de la margini spre centru. Acest lucru vă permite să creșteți viteza de transmisie și să obțineți un semnal recunoscut la recepție.

Aplicații ale fibrelor optice

La aceasta putem adăuga că cablurile trunk acum aproape toate vin cu deplasare de dispersie non-zero, ceea ce permite utilizarea multiplexării prin diviziune a lungimii de undă (WDM) pe aceste cabluri fără a fi nevoie să înlocuiți cablul.

Și când se construiesc rețele optice pasive, fibra multimodă este adesea folosită.

Mulțumesc celor care au criticat constructiv.

PS daca este interesant, pot exista articole despre - dispersie - tipuri de cabluri de fibra optica (nu fibre) - sisteme de transmisie folosite pentru compactarea wdm/dwdm. - procedura de sudare a fibrei optice. și tipuri de chips-uri. Etichete:

  • fibra optica
  • fibra optica
  • fibră
  • dispersie

habr.com

Diferența dintre cablurile optice unice și multimodale

Acasă / Articole / Diferența dintre cablurile optice unice și multimodale

Există două tipuri de cabluri în liniile de comunicație cu fibră optică. Și anume: cablu de fibră optică multimod și, în consecință, monomod.

După cum sugerează și numele, conform arhitecturii, un cablu monomod nu permite mai mult de o rază - un mod - să treacă prin el. Astfel, diferența dintre cablurile optice monomod și multimod constă în modul în care radiația optică se propagă prin ele. Dimensiunea miezului de fibră este cea mai semnificativă caracteristică care poate afecta dacă să cumpărați un cablu optic monomod sau altul.

Diametrul mai mic al miezului asigură o dispersie mai scăzută a modului și, ca rezultat, capacitatea de a transmite informații pe distanțe lungi fără a utiliza routere, repetoare și repetoare. Factorul negativ este că fibrele monomodale și componentele electronice care asigură transmisia, recepția și transformarea datelor, precum și menținerea caracteristicilor tehnice ale cablurilor optice la nivelul corespunzător, sunt foarte scumpe.

În ceea ce privește dimensiunile specifice, fibra monomodală are un miez foarte subțire, cu un diametru de 10 microni sau mai puțin. Lățimea de bandă a cablului variază de la 10 Gbps și mai mult.

Cablu optic multimod

Spre deosebire de un cablu monomod, un cablu multimod permite trecerea unui al n-lea număr de moduri. Un astfel de conductor poate conține mai multe căi de lumină independente. Cu toate acestea, dimensiunea diametrului miezului înseamnă că este mai probabil ca lumina să fie reflectată de pe suprafața carcasei exterioare a miezului, iar acest lucru, la rândul său, crește dispersia modului. Difuzarea fasciculului în cablu duce la o reducere a distanței de transmisie a semnalului și la necesitatea creșterii numărului de repetoare.

Orice inginer care a finalizat proiectarea fibrei va primi, ca urmare, o viteză de transfer de date de 2,5 Gbits în rețea. Apare din nou întrebarea: „Dacă cumpăr un cablu de fibră optică, pe care ar trebui să-l aleg?” Totul depinde de indicatorii tehnici și de calitatea necesară a comunicării. De exemplu, puteți achiziționa un cablu cu 8 fibre optice. Într-un astfel de conductor, așa cum este indicat, există 8 fibre, care sunt situate în modulul central.

www.volioptika.ru

Blog de calculator

Un cablu optic este o fibră flexibilă subțire care permite transmiterea luminii pe distanțe lungi datorită efectului de reflexie internă a razelor de pe pereții tecii. Cablul optic astăzi este produs folosind două tehnologii - monomod și multimod. Diferența dintre un cablu optic monomod și unul multimod va fi discutată în continuare.

Principiul de funcționare

Cablul optic monomod este proiectat special pentru a transporta un „mod” sau un fascicul de lumină. În același timp, un cablu optic multimod permite transmiterea simultană a mai multor „moduri” sau fascicule, fiecare dintre acestea fiind reflectată în interiorul cablului la propriul unghi de refracție.

Diferențele geometrice

Cablurile optice multimod și monomod au diferențe semnificative care sunt vizibile cu ochiul liber. Un cablu multimodal are o grosime a miezului care transportă semnalul care este de cel puțin 62,5 microni în diametru. Cablul monomod este mai subțire, iar miezul său portant are un diametru de 8 până la 10 microni. Plăcile de rețea moderne sunt echipate cu un port optic și mai multe plăci de rețea sunt instalate simultan pe servere, acceptând conectarea directă a unui cablu monomod sau multimod printr-un conector special.

Diferențele de lățime de bandă

Fibra optică multimodală are o lățime de bandă de până la câteva sute de MHz pe kilometru. Datorită proprietăților sale, cablul multimod este capabil să transmită date pe distanțe de până la 10 mile și poate folosi repetoare optice relativ ieftine (transceiver de semnal) pentru a crește distanța de transmisie. În noul nostru articol veți afla mai multe despre cum funcționează o rețea de fibră optică.

În același timp, un cablu monomod poate transmite date pe o distanță de peste 10 km, dar trebuie să utilizeze radiația de la o diodă laser cu stare solidă scumpă sau alți emițători monomod. O astfel de diodă constă de obicei din două module emițătoare, care formează un flux de lumină comun cu date într-o singură direcție. Transmițătoarele instalate pe un cablu optic monomod costă de obicei de patru ori mai mult decât dispozitivele similare pentru transmiterea semnalelor multimode.

pcnotes.ru

Singlemode sau multimode, ce cablu să alegeți? Ce e mai bine?

Răspunzând la întrebarea care cablu optic este mai bun, monomod sau multimod, nu pot exista două opinii. În ceea ce privește caracteristicile tehnice și indicatorii de performanță, un cablu optic monomod este mai bun decât unul multimod. Vă permite să transferați cantități mari de date pe distanțe uriașe (până la 40 km pentru aplicațiile 10GBASE și 40GBASE). Prin urmare, costul unui cablu monomod (și echipament pentru transmiterea datelor prin acesta) este mai mare decât cel al unui cablu multimod.

Dar totuși, ce cablu optic să alegeți pentru o anumită sarcină? Mai jos sunt câteva recomandări practice despre ceea ce vă puteți concentra atunci când alegeți un tip de cablu:

  • În primul rând, ne uităm la tipul de echipament activ utilizat și la cerințele (inclusiv în specificațiile tehnice) ale serviciului IT al clientului sau ale organizației de operare. și urmați cu strictețe recomandările producătorului sau clientului de echipamente active atunci când alegeți tipul de cablu și alte echipamente optice;
  • atunci când este necesar să așezați cablul pe distanțe mai mari de 500 m (în primul rând pentru conexiunile de coloană vertebrală între nodurile mari de la distanță) și pentru a transmite o cantitate mare de date, folosim numai cablu optic monomod;
  • Pentru a transfera date în aceeași clădire între camere de conexiune încrucișată și camere de server de la etaje diferite sau în clădiri diferite, este adesea logic să folosiți cablul multimod. Este mai ieftin si mai putin solicitant la numarul de viraje/coborari si raza acestora;
  • Ei bine, în acele situații în care nu există suficiente informații despre echipamentul activ utilizat, lungimea liniilor trunchiului și alte date tehnice, utilizați un cablu monomod. Chiar nu poți greși!

În plus, nu trebuie să uităm că pentru fiecare aplicație dintr-o rețea de fibră optică se recomandă așezarea a două fibre și asigurarea unei rezerve de fibre optice de 100% (de exemplu, dacă intenționați să transmiteți date rețelei locale (1), telefonie (2) și supraveghere video (3), atunci numărul de fibre din cablu ar trebui să fie de 3*2*100% rezervă = 12 fibre).

Nu este atât de ușor să surprinzi pe cineva în aceste zile cu fibra optică în casă, serviciu sau chiar în apartament. Tehnologiile de transmisie a datelor prin linii de comunicație prin fibră optică se răspândesc cu o viteză extraordinară. Instalarea atât a cablurilor optice noi, cât și modernizarea pentru înlocuirea cablurilor de cupru existente (tehnologie DSL învechită) cu cele optice este în curs de desfășurare.

Auzim adesea întrebări despre liniile de comunicație cu fibră optică. În acest articol vreau să răspund la una dintre întrebările frecvente despre diferența dintre cablurile optice monomod și multimod în cuvinte simple pe care utilizatorul final le poate înțelege.

Deci, ce este moda și ce înseamnă ea? Modurile sunt tipurile de oscilații electromagnetice care se propagă într-o fibră optică. Fiecare mod are propria sa faza si viteza de grup. Viteza de grup se referă la viteza de transfer de energie, iar viteza de fază se referă la viteza de mișcare a fazei undei. Dacă luăm exemplul undelor electromagnetice obișnuite, atunci ambele viteze ale fazei și ale grupului sunt egale cu viteza luminii, dar într-un cablu cu fibră optică vitezele diferă și depind de frecvența de oscilație a undelor, de diametrul fibra, precum si asupra materialelor din care este realizat cablul. Din cauza acestor combinații de proprietăți ale cablurilor, apare împrăștierea (dispersia modului).

Pe baza definiției modului, fibra MultiMode MM permite furnizarea de semnale luminoase multiple. Single-mode (SingleMode MM) - permite trecerea unui singur semnal prin el.

S-ar părea că fibra multimodală are un avantaj față de fibra monomod, dar acest lucru este doar la prima vedere. Multimodul are un dezavantaj important: dispersia modului ridicat.

Diametrul miezului de fibră al unui cablu multimod este de 50 de microni sau mai mult. Această lățime permite introducerea mai multor moduri într-o singură fibră, dar crește și probabilitatea de reflectare a luminii de pe suprafața exterioară a miezului, ceea ce provoacă atenuarea semnalului. În consecință, pentru a furniza un semnal pe distanțe lungi, utilizarea unui astfel de cablu este posibilă numai dacă numărul de repetoare crește, ceea ce crește semnificativ costul proiectului. Viteza de transfer de date este de 2,5 Gb/s

Pentru un cablu monomod, diametrul miezului este de 10 microni sau mai puțin. Într-o fibră cu acest diametru, probabilitatea de dispersie este redusă semnificativ, ceea ce permite transmiterea datelor pe distanțe mari. Fibra monomod permite transferul de date la o viteză de 10 Gb/s. Dar, în același timp, cablul monomod și echipamentele de comutare pentru acesta sunt mai scumpe. De asemenea, îmbinările sudate ale unui singur mod sunt mai sensibile la calitatea sudurii.

Unde și ce fibre este cel mai bine să folosiți? Cel mai adesea, fibra optică multimodală este utilizată pentru organizațiile de dimensiuni mici dintr-o clădire sau clădiri adiacente (aproximativ 500 de metri). cu fibre monomodale sunt folosite pentru a conecta clădiri la distanță, de exemplu, pentru a organiza un sistem de supraveghere video într-un cartier, oraș sau chiar o autostradă (1000m sau mai mult).

Fibra optică are proprietăți bune de performanță și este proiectată pentru transmisia de date digitale de mare viteză. Orice cablu constă dintr-un element purtător de lumină înconjurat de o manta de amortizor, a cărui sarcină este de a forma o limită între medii și de a împiedica curgerea să părăsească cablul. Ambele elemente sunt realizate din sticlă de cuarț: miezul are un indice de refracție mai mare. Datorită acestui efect, calitatea transmisiei semnalului este garantată.

Cablu monomod și multimod sunt produse din materii prime asemănătoare ca compoziție, dar au diferențe semnificative în proprietățile tehnice. Amortizorul pentru ambele opțiuni este același - 125 microni.

Dar miezurile lor sunt diferite: 9 microni pentru un singur mod, 50 sau 62,5 microni pentru multimod.

Înțelegerea tipurilor de fibră vă ajută să selectați cu precizie o opțiune care va oferi o capacitate adecvată a canalului fără costuri inutile.

Caracteristicile cablului monomod

Aici trecerea razelor este considerată stabilă, traiectoria lor rămâne neschimbată, plusul este că semnalul nu este supus a priori unei distorsiuni severe. Într-o astfel de fibră se realizează un profil refractiv în trepte. Pentru transmisie se utilizează o sursă laser special reglată; datele sunt transmise pe distanțe de mulți kilometri fără întreruperi: nu există dispersie ca atare.
Printre punctele negative: o astfel de fibră are o durată relativ scurtă în comparație cu concurentul său, costisitoare de întreținut - necesită echipamente puternice care necesită configurație.

Cablul monomod este întotdeauna o prioritate atunci când vine vorba de transmisie la viteze mai mari de 10 Gbit/s.

Principalele soiuri

  1. Cu deplasare a dispersiei fasciculului;
  2. Cu o lungime de undă minimă decalată;
  3. Cu dispersie de raze deplasate non-zero.

Caracteristicile cablului multimod

Un LED convențional este utilizat ca echipament terminal, care nu necesită întreținere și monitorizare serioasă, rezultând o uzură redusă a fibrei: durata de viață este semnificativ mai lungă.

Cablul multimod este mai ieftin de întreținut, deși este ceva mai scump și oferă o transmisie de înaltă calitate la viteze de până la 10 Gbit/s, cu condiția ca linia să nu depășească 550 de metri lungime.

Puteți afla despre structura fibrei optice din videoclip:

La conectarea în regiunea de 1 Gbit/s, fibra OM4 este potrivită pentru distanțe lungi - până la 1,1 km. Multicore-ul are o rată de atenuare semnificativă: în zonă 15 dB/km.


Principalele tipuri de fibră optică

Fibră în trepte

Fabricat folosind o tehnologie mai simplă. Datorită procesării brute a dispersiei, nu poate stabiliza dispersia la viteze super, prin urmare are un domeniu de aplicare limitat.

Fibră gradient

Are împrăștiere scăzută a radiațiilor și indicele de refracție este distribuit fără probleme.

Pentru un videoclip interesant despre cablul de fibră optică, urmăriți videoclipul de mai jos:

Aplicarea cablului monomod și multimod

Pentru o serie de industrii, există tradiții și standarde care necesită utilizarea unuia sau altui tip de cablu.

Cablu monomod folosit întotdeauna în liniile de comunicație transoceanice, maritime, trunchi de lungime considerabilă.

În rețelele furnizorilor pentru a oferi acces la Internet. În sistemele de procesare asociate centrelor de date.

Cablu multimod Găsește aplicații în rețelele de transmisie a datelor în interiorul și între clădiri. În sistemele FTTD.

Orice tip de linie de comunicație prin fibră optică necesită o manipulare atentă și diagnosticare periodică. Pentru a obține rapoarte complete, se folosesc reflectometre de înaltă precizie care pot detecta chiar și pierderi minore de semnal.

În ciuda varietății uriașe de cabluri de fibră optică, fibrele din acestea sunt aproape aceleași. În plus, există mult mai puțini producători de fibre (Corning, Lucent și Fujikura sunt cei mai cunoscuți) decât producători de cabluri.

Pe baza tipului de design, sau mai degrabă a dimensiunii miezului, fibrele optice sunt împărțite în monomod (SM) și multimod (MM). Strict vorbind, aceste concepte ar trebui folosite în raport cu lungimea de undă specifică utilizată, dar după luarea în considerare a Figura 8.2, devine clar că în stadiul actual al dezvoltării tehnologiei acest lucru nu poate fi luat în considerare.

Orez. 8.3. Fibre optice monomodale și multimodale

În cazul fibrei multimodale, diametrul miezului (de obicei 50 sau 62,5 µm) este cu aproape două ordine de mărime mai mare decât lungimea de undă a luminii. Aceasta înseamnă că lumina poate călători prin fibră de-a lungul mai multor căi (moduri) independente. Este evident că diferitele moduri au lungimi diferite, iar semnalul de la receptor va fi vizibil „împrăștiat” în timp.

Din această cauză, tipul manual al fibrelor în trepte (opțiunea 1), cu un indice de refracție constant (densitate constantă) pe întreaga secțiune transversală a miezului, nu a fost folosit de multă vreme din cauza dispersiei de mod mare.

A fost înlocuită cu fibre gradient (opțiunea 2), care are o densitate neuniformă a materialului miezului. Figura arată clar că lungimile traseului razelor sunt mult reduse datorită netezirii. Deși razele care călătoresc mai departe de axa fibrei parcurg distanțe mai mari, ele au și o viteză de propagare mai mare. Acest lucru se întâmplă din cauza faptului că densitatea materialului de la centru spre raza exterioară scade conform unei legi parabolice. Și unda luminoasă se propagă mai repede, cu atât densitatea mediului este mai mică.

Ca urmare, traiectorii mai lungi sunt compensate de o viteză mai mare. Odată cu selecția cu succes a parametrilor, diferența de timp de propagare poate fi minimizată. În consecință, dispersia mod-la-mod a unei fibre gradate va fi mult mai mică decât cea a unei fibre cu o densitate a miezului constantă.

Cu toate acestea, indiferent cât de echilibrate sunt fibrele cu gradient multimod, această problemă poate fi eliminată complet numai prin utilizarea fibrelor cu un diametru de miez suficient de mic. În care, la lungimea de undă corespunzătoare, se va propaga un singur fascicul.

În realitate, o fibră comună are un diametru al miezului de 8 microni, care este destul de aproape de lungimea de undă folosită în mod obișnuit de 1,3 microni. Dispersia interfrecvenței rămâne cu o sursă de radiație neideală, dar influența acesteia asupra transmisiei semnalului este de sute de ori mai mică decât dispersia intermodală sau materială. În consecință, debitul unui cablu monomod este mult mai mare decât cel al unui cablu multimod.

Așa cum este adesea cazul, tipul de fibră de performanță mai mare are dezavantajele sale. În primul rând, desigur, acesta este un cost mai mare datorită costului componentelor și cerințelor de calitate a instalării.

Tab. 8.1. Comparație între tehnologiile monomod și multimod.

Opțiuni Singlemode Multimod
Lungimi de undă utilizate 1,3 și 1,5 µm 0,85 µm, mai rar 1,3 µm
Atenuare, dB/km. 0,4 - 0,5 1,0 - 3,0
Tip emițător laser, mai rar LED Dioda electro luminiscenta
Grosimea miezului. 8 µm 50 sau 62,5 µm
Costul fibrelor și cablurilor. Aproximativ 70% din multimode -
Costul mediu al unui convertor Fast Ethernet cu perechi răsucite. $300 $100
Interval de transmisie Fast Ethernet. aproximativ 20 km pana la 2 km
Gama de transmisie de dispozitive Fast Ethernet special concepute. peste 100 km. pana la 5 km
Viteza de transfer posibilă. 10 GB sau mai mult. până la 1 GB. pe o lungime limitată
Zona de aplicare. telecomunicatii rețele locale