Най-общо казано, има два вида влакна: тези, които поддържат множество пътища на разпространение или напречни модове, се наричат многомодови влакна (MMF), а тези, които поддържат един мод, се наричат едномодови влакна (SMF). Но каква е разликата между тях? Четенето на тази статия ще ви помогне да получите отговора.
Преглед на едномодовия срещу многомодовия оптичен кабел
Едномодовото оптично влакно позволява разпространението само на един светлинен режим едновременно, докато многомодовото оптично влакно може да разпространява множество режими. Ключовите разлики между тях са в диаметъра на сърцевината на влакното, дължината на вълната и източника на светлина, честотната лента, цветната обвивка, разстоянието, цената и др.
Едномодово срещу многомодово оптично влакно, каква е разликата?
Време е да сравним едномодовия и многомодовия режимоптично влакнои да разберат техните различия.
Диаметър на сърцевината
Едномодовият кабел има по-малък размер на сърцевината, обикновено 9μm, което позволява по-ниско затихване, по-висока честотна лента и по-дълги разстояния на предаване.
За разлика от това, многомодовото оптично влакно има по-голям размер на сърцевината, обикновено 62,5 μm или 50 μm, като OM1 е на 62,5 μm, а OM2/OM3/OM4/OM5 е на 5 μm. Въпреки че има разлика в размера, тя не е лесно видима с невъоръжено око, тъй като са по-малки от ширината на човешки косъм. Проверката на отпечатания код върху оптичния кабел може да помогне за идентифициране на типа.
С защитна обвивка, както едномодовите, така и многомодовите влакна имат диаметър от 125 μm.
Дължина на вълната и източник на светлина
Многомодовото оптично влакно, с големия си размер на сърцевината, използва евтини източници на светлина като светодиоди и VCSEL с дължини на вълните 850nm и 1300nm. За разлика от това, едномодовият кабел с по-малката си сърцевина използва лазери или лазерни диоди за генериране на светлина, инжектирана в кабела, обикновено с дължини на вълните 1310nm и 1550nm.
Пропускателна способност
Тези два типа оптични влакна се различават по отношение на честотната лента. Едномодовото влакно предлага почти неограничена честотна лента поради поддръжката на един режим на светлинен източник, което води до по-ниско затихване и дисперсия. То е предпочитаният избор за високоскоростни телекомуникации на дълги разстояния.
От друга страна, многомодовото влакно може да предава множество оптични режими, но има по-високо затихване и по-голяма дисперсия, което ограничава неговата честотна лента.
Едномодовите оптични влакна превъзхождат многомодовите оптични влакна по отношение на капацитета на честотната лента.
Затихване
Едномодовите влакна имат по-ниско затихване, докато многомодовите влакна са по-податливи на затихване.
Разстояние
По-ниското затихване и дисперсия на модовете при едномодовия кабел позволяват много по-дълги разстояния на предаване в сравнение с многомодовия. Многомодовият кабел е рентабилен, но е ограничен до къси връзки (напр. 550 м за 1 Gbps), докато едномодовият се използва за предаване на много дълги разстояния.
Цена
Когато се разглеждат общите разходи, три сегмента играят решаваща роля.
Цена на инсталацията
Цената на инсталиране на едномодови оптични влакна често се възприема като по-висока от тази на многомодовите кабели поради техните предимства. Реалността обаче е обратната. Благодарение на по-ефективното производство, спестява се 20-30% в сравнение с многомодовите оптични влакна. При по-скъпите OM3/OM4/OM5 влакна, едномодовите могат да спестят до 50% или повече. Трябва обаче да се вземе предвид и цената на оптичния приемо-предавател.
Цена на оптичен предавател
Оптичният приемо-предавател е значителен компонент от разходите при оптичните кабели, представлявайки значителна част, понякога до 70% от общата цена. Едномодовите приемо-предаватели обикновено струват от 1,2 до 6 пъти повече от многомодовите. Това е така, защото едномодовите използват мощни лазерни диоди (LD), които са по-скъпи, докато многомодовите устройства обикновено използват по-евтини светодиоди или VCSELS.
Цена за надграждане на системата
С бързия напредък на технологиите, кабелните системи често изискват подобрения и разширение. Едномодовото оптично окабеляване предлага по-голяма мащабируемост, гъвкавост и адаптивност. Многомодовият кабел, поради ограничената си честотна лента и възможностите за къси разстояния, може да се затрудни да отговори на бъдещите изисквания за предаване на сигнали на дълги разстояния и с голям обем.
Надграждането на едномодова оптична система е по-лесно, като включва само смяна на комутатора и трансивърите, без да е необходимо полагане на нови влакна. За разлика от това, при многомодовия кабел, надграждането от OM2 към OM3 и след това към OM4 за по-висока скорост на предаване би довело до значително по-високи разходи, особено при смяна на влакната, положени под пода.
В обобщение, многомодовият режим е рентабилен за къси разстояния, докато едномодовият е идеален за средни до дълги разстояния.
Цвят
Цветовото кодиране опростява идентифицирането на типа кабел. TLA-598C предоставя препоръчителния в индустрията цветен код за лесно разпознаване.
Многомодовите OM1 и OM2 обикновено имат оранжевото яке.
OM3 обикновено имат якета в цвят аква.
OM4 обикновено имат якета в цвят аквамарин или виолет.
OM5 беше оцветен в лимоненозелено.
Едномодови OS1 и OS2, обикновено с жълти якета.
Приложение
Едномодовият кабел се използва предимно в опорни мрежи за дълги разстояния и метро системи в телекомуникационни, преносни и кабелни телевизионни мрежи.
От друга страна, многомодовият кабел се използва главно в приложения на относително къси разстояния, като центрове за данни, облачни изчисления, системи за сигурност и локални мрежи (LAN).
Заключение
В заключение, едномодовото оптично окабеляване е идеално за предаване на данни на дълги разстояния в операторски мрежи, MAN и PON. Многомодовото оптично окабеляване, от друга страна, се използва по-често в предприятия, центрове за данни и локални мрежи поради по-късия си обхват. Ключът е да изберете типа влакно, който най-добре отговаря на вашите мрежови изисквания, като същевременно вземете предвид общата цена на влакното. Като мрежов проектант, вземането на това решение е от решаващо значение за ефективна и надеждна мрежова настройка.
Време на публикуване: 19 юни 2025 г.