Jednomodno vs. višemodno vlakno: Koja je razlika?

Tehnološki tisak

Jednomodno vs. višemodno vlakno: Koja je razlika?

Općenito govoreći, postoje dvije vrste vlakana: ona koja podržavaju višestruke putove širenja ili transverzalne modove nazivaju se višemodna vlakna (MMF), a ona koja podržavaju jedan mod nazivaju se jednomodna vlakna (SMF). Ali koja je razlika među njima? Čitanje ovog članka pomoći će vam da dobijete odgovor.

Pregled jednomodnog i višemodnog optičkog kabela

Jednomodno optičko vlakno omogućuje širenje samo jednog svjetlosnog moda istovremeno, dok višemodno optičko vlakno može širiti više modova. Ključne razlike među njima su u promjeru jezgre vlakna, valnoj duljini i izvoru svjetlosti, propusnosti, boji omotača, udaljenosti, cijeni itd.

jedan

Jednomodno vs. višemodno vlakno, koja je razlika?

Vrijeme je za usporedbu jednomodnog i višemodnogoptičko vlaknoi razumjeti njihove razlike.

Promjer jezgre

Jednomodni kabel ima manju veličinu jezgre, obično 9 μm, što omogućuje niže slabljenje, veću propusnost i veće udaljenosti prijenosa.

Nasuprot tome, višemodno optičko vlakno ima veću veličinu jezgre, obično 62,5 μm ili 50 μm, s OM1 na 62,5 μm i OM2/OM3/OM4/OM5 na 5 μm. Iako postoji razlika u veličini, nije lako vidljiva golim okom jer su manja od širine ljudske dlake. Provjera otisnutog koda na optičkom kabelu može pomoći u identificiranju vrste.

S zaštitnim omotačem, i jednomodna i višemodna vlakna imaju promjer od 125 μm.

b

Valna duljina i izvor svjetlosti

Višemodno optičko vlakno, sa svojom velikom jezgrom, koristi jeftine izvore svjetlosti poput LED dioda i VCSEL-a na valnim duljinama od 850 nm i 1300 nm. Nasuprot tome, jednomodni kabel s manjom jezgrom koristi lasere ili laserske diode za proizvodnju svjetlosti ubrizgane u kabel, obično na valnim duljinama od 1310 nm i 1550 nm.

c

Propusnost

Ove dvije vrste vlakana razlikuju se u mogućnostima propusnosti. Jednomodno vlakno nudi gotovo neograničenu propusnost zbog podrške za jedan mod izvora svjetlosti, što rezultira manjim slabljenjem i disperzijom. To je preferirani izbor za brze telekomunikacije na velikim udaljenostima.

S druge strane, višemodno vlakno može prenositi više optičkih modova, ali ima veće slabljenje i veću disperziju, što ograničava njegovu propusnost.

Jednomodno optičko vlakno nadmašuje višemodno optičko vlakno u smislu propusnosti.

dan

Slabljenje

Jednomodno vlakno ima niže slabljenje, dok je višemodno vlakno osjetljivije na slabljenje.

e

Udaljenost

Manje slabljenje i disperzija modova kod jednomodnog kabela omogućuju puno veće udaljenosti prijenosa nego kod višemodnog. Višemodni kabel je isplativ, ali ograničen na kratke veze (npr. 550 m za 1 Gbps), dok se jednomodni kabel koristi za prijenos na vrlo velike udaljenosti.

Trošak

Prilikom razmatranja ukupnih troškova, tri segmenta igraju ključnu ulogu.

Trošak instalacije
Troškovi instalacije jednomodnog vlakna često se doživljavaju kao viši od višemodnog kabela zbog njegovih prednosti. Međutim, stvarnost je suprotna. Zahvaljujući učinkovitijoj proizvodnji, ušteda iznosi 20-30% u usporedbi s višemodnim vlaknima. Kod skupljih OM3/OM4/OM5 vlakana, jednomodno vlakno može uštedjeti do 50% ili više. Međutim, potrebno je uzeti u obzir i cijenu optičkog primopredajnika.

Cijena optičkog primopredajnika
Optički primopredajnik je značajna komponenta troškova u optičkim kabelima, čineći znatan dio, ponekad i do 70% ukupnih troškova. Jednomodni primopredajnici općenito koštaju 1,2 do 6 puta više od višemodnih. To je zato što jednomodni koriste laserske diode (LD) velike snage, koje su skuplje, dok višemodni uređaji obično koriste jeftinije LED diode ili VCSELS.

Trošak nadogradnje sustava
S brzim napretkom tehnologije, kabelski sustavi često zahtijevaju nadogradnje i proširenja. Jednomodno optičko kabliranje nudi veću skalabilnost, fleksibilnost i prilagodljivost. Višemodni kabel, zbog ograničene propusnosti i mogućnosti kratkih udaljenosti, mogao bi imati poteškoća s ispunjavanjem budućih zahtjeva za prijenos signala na velike udaljenosti i velike količine.

Nadogradnja jednomodnog optičkog sustava je jednostavnija i uključuje samo promjenu prekidača i primopredajnika bez potrebe za polaganjem novih vlakana. Nasuprot tome, za višemodni kabel, nadogradnja s OM2 na OM3, a zatim na OM4 za brži prijenos uzrokovala bi znatno veće troškove, posebno pri zamjeni vlakana položenih ispod poda.

Ukratko, višemodni način rada je isplativ za kratke udaljenosti, dok je jednomodni način rada idealan za srednje do duge udaljenosti.

Boja

Kodiranje bojama pojednostavljuje identifikaciju tipa kabela. TLA-598C pruža preporučeni kod bojama u industriji za jednostavno prepoznavanje.

Multimodni OM1 i OM2 obično imaju narančastu oblogu.
OM3 obično imaju jakne u akvamarinskoj boji.
OM4 obično imaju jakne u akvamarinskoj ili ljubičastoj boji.
OM5 je bio limeta zelene boje.
Jednomodni OS1 i OS2 obično sa žutim jaknama.

Primjena

Jednomodni kabel se prvenstveno koristi u glavnim i gradskim sustavima na velike udaljenosti u telekomunikacijskim, podatkovnim i CATV mrežama.

S druge strane, višemodni kabel se uglavnom koristi u primjenama na relativno kratkim udaljenostima kao što su podatkovni centri, računarstvo u oblaku, sigurnosni sustavi i LAN-ovi (lokalne mreže).

Zaključak

Zaključno, jednomodno optičko kabliranje idealno je za prijenos podataka na velike udaljenosti u telekomunikacijskim mrežama, MAN i PON mrežama. S druge strane, višemodno optičko kabliranje se češće koristi u poduzećima, podatkovnim centrima i LAN mrežama zbog kraćeg dosega. Ključno je odabrati vrstu vlakna koja najbolje odgovara vašim mrežnim zahtjevima, uzimajući u obzir ukupne troškove vlakana. Kao mrežni dizajner, donošenje ove odluke ključno je za učinkovitu i pouzdanu mrežnu postavku.


Vrijeme objave: 19. lipnja 2025.