Η γνώση

Τι είναι το Single Mode και το Multimode Fiber;

Η βασική διαφορά σεοπτικών ινώνΗ επικοινωνία έγκειται στον τρόπο διάδοσης των οπτικών σημάτων.Ίνα μονής λειτουργίαςεπιτρέπει στα φωτεινά σήματα να ταξιδεύουν με έναν μόνο τρόπο κατά μήκος μιας ευθείας διαδρομής μέσω του κέντρου της ίνας, ενώπολυτροπική ίναυποστηρίζει πολλαπλές δέσμες φωτός που εκπέμπουν ταυτόχρονα σε διαφορετικές γωνίες μέσω διάθλασης εντός της ίνας.

Καλώδια οπτικών ινών μονής λειτουργίαςέχουν διάμετρο πυρήνα μόνο 9 μικρά - που ισοδυναμεί με το ένα-δέκατο του πάχους μιας ανθρώπινης τρίχας. Οι δέσμες φωτός δεν βιώνουν σχεδόν καμία αντανάκλαση μέσα τους, διαδίδονται σε μια ευθεία διαδρομή. Αυτός ο σχεδιασμός ελαχιστοποιεί την παραμόρφωση του σήματος, καθιστώντας το ιδανικό για μετάδοση-μεγάλων αποστάσεων.Καλώδιο πολυτροπικών οπτικών ινώνέχει διάμετρο πυρήνα 50 μικρά ή 62,5 μικρά. Ο παχύτερος πυρήνας σημαίνει ότι πολλαπλές διαδρομές φωτός μπορούν να λειτουργούν ταυτόχρονα. Αν και αυτό παράγει κάποια τροπική διασπορά, η απόδοση παραμένει εξαιρετική σε εφαρμογές μικρής-απόστασης.
 

Βασικές διαφορές μεταξύ μονής λειτουργίας και ίνας πολλαπλών λειτουργιών

Μέγεθος πυρήναείναι το πιο προφανέςδιαφορά μεταξύ μονής και πολλαπλής λειτουργίαςίνα. Οπυρήνα ινών μονής λειτουργίαςμέγεθος 9 microns απαιτεί εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια για πηγές φωτός και συνδέσμους, ενώ τοπολύτροπη οπτική ίναΟ πυρήνας 50/62,5 micron παρέχει ισχυρότερη "ικανότητα συλλογής φωτός", μειώνοντας τις απαιτήσεις για ακρίβεια ματίσματος. Αυτός είναι ο λόγοςπολυτροπική ίναείναι πιο δημοφιλής σε περιβάλλοντα όπως τα κέντρα δεδομένων που απαιτούν συχνές αλλαγές του καλωδίου ενημέρωσης κώδικα.

Όσον αφορά τις πηγές φωτός και τα μήκη κύματος,μήκη κύματος ινών απλής λειτουργίαςχρησιμοποιούν συνήθως πηγές λέιζερ 1310nm ή 1550nm, ένας συνδυασμός που παρέχει μεγαλύτερες αποστάσεις μετάδοσης.Πολύτροπη ίναχρήσειςΜήκη κύματος 850nm ή 1300nm, σε συνδυασμό με πηγές φωτός LED ή VCSEL. Το κόστος κατασκευής του VCSEL είναι πολύ χαμηλότερο από τα λέιζερ, που είναι ο κύριος λόγοςπολυλειτουργικότα συστήματα έχουν σχετικά χαμηλότερο αρχικό κόστος επένδυσης.

Η διασπορά είναι ένας βασικός παράγοντας που επηρεάζει την απόδοση της μετάδοσης. Σεπολυτροπικές οπτικές ίνες, δέσμες φωτός που διανύουν διαφορετικές διαδρομές φτάνουν στο άκρο λήψης σε διαφορετικές χρονικές στιγμές. Αυτή η τροπική διασπορά προκαλεί παραμόρφωση σήματος, περιορίζοντας την απόσταση μετάδοσης. Γενικά,πολυτροπική ίναΗ απόδοση υποβαθμίζεται αισθητά πέρα ​​από 300-500 μέτρα.Οπτική ίνα μονής λειτουργίαςαποφεύγει προβλήματα διασποράς τρόπων λόγω της ύπαρξης μόνο μίας διαδρομής φωτός, επιτυγχάνοντας εύκολα αποστάσεις μετάδοσης πολλών χιλιομέτρων ή και δεκάδων χιλιομέτρων.

Απόσταση και ταχύτητα μετάδοσης

Διαφορετικές ποιότητες ινών παρουσιάζουν σημαντικές διακυμάνσεις απόστασης σε διάφορες ταχύτητες.Ενιαία λειτουργίαΗ ίνα OS2 μπορεί να υποστηρίξει σταθερά αποστάσεις μετάδοσης 10- χιλιομέτρων σε όλους τους βαθμούς ταχύτητας από 1 Gb έως 100 Gb. Αυτή η συνέπεια το καθιστά την πρώτη επιλογή για εφαρμογές μεγάλων αποστάσεων.

Πολύτροπη ίναΗ απόδοση συνδέεται στενά με την ταχύτητα. Σε εφαρμογές Ethernet 1Gb, όλοι οι βαθμοί τουπολυτροπική ίνααπό το OM1 έως το OM5 μπορεί να υποστηρίξει αποστάσεις 550-μέτρων. Ωστόσο, όταν η ταχύτητα αυξάνεται στα 10 Gb, τα OM1 και OM2 δεν μπορούν πλέον να πληρούν τις απαιτήσεις - μόνο το OM3 και το OM4 μπορούν να υποστηρίξουν 300 μέτρα και 400 μέτρα αντίστοιχα. Σε εφαρμογές υψηλής ταχύτητας άνω των 25 Gb,απόσταση ινών πολλαπλών λειτουργιώνμειώνεται περαιτέρω. Το OM3 μπορεί να υποστηρίξει μόνο 70-100 μέτρα, το OM4 μπορεί να φτάσει τα 100-150 μέτρα, ενώ το πιο πρόσφατο OM5 μπορεί να υποστηρίξει 400 μέτρα σε εφαρμογές 100 Gb.

Αν καιεύρος πολυτροπικών ινώνείναι περιορισμένη, με λίγα-σενάρια αποστάσεων όπως το εσωτερικό του κέντρου δεδομένων, οι αποστάσεις 300-400 μέτρων είναι απολύτως επαρκείς. Για δίκτυα πανεπιστημιουπόλεων που απαιτούν διασταυρούμενες συνδέσεις ή μεγαλύτερες αποστάσεις,ίνα απλής λειτουργίαςείναι η μόνη επιλογή.

Ανάλυση Κόστους

Όταν συζητάμε το κόστος, πολλοί άνθρωποι σκέφτονται πρώτα την ίδια την τιμή του καλωδίου. Στην πραγματικότητα,καλώδια απλής λειτουργίαςείναι συνήθως 20-30% φθηνότερα από τα υψηλής ποιότηταςπολυτροπικά καλώδια οπτικών ινών(όπως το OM4) λόγω ώριμων διαδικασιών παραγωγής. Η πραγματική διαφορά κόστους έγκειται στις οπτικές μονάδες.

Λαμβάνοντας ως παράδειγμα την ταχύτητα 1 Gb, τη διαφορά τιμής μεταξύμονή λειτουργίακαιπολυλειτουργικόΟι μονάδες SFP είναι ελάχιστες, περίπου 10 $ και 9 $ αντίστοιχα. Ωστόσο, καθώς αυξάνεται η ταχύτητα, αρχίζουν να εμφανίζονται κενά. 10Gbμονή λειτουργίαΟι μονάδες SFP+ κοστίζουν περίπου 27 $, ενώπολυλειτουργικόοι εκδόσεις χρειάζονται μόνο $20. Για 100 Gb QSFP28,μονή λειτουργίαοι ενότητες κοστίζουν έως και 499 $, ενώπολυλειτουργικόοι εκδόσεις έχουν μόνο 99 - $ μια διαφορά 400 $.

Από πλευράς κόστους, πρέπει να ληφθούν υπόψη οι μελλοντικές δυνατότητες αναβάθμισης. Αν επιλέξειπολυτροπική ίνα, ενδέχεται να αντιμετωπίσετε αναβάθμιση από OM1 σε OM3 και μετά σε OM4, με κάθε αναβάθμιση να απαιτεί νέα καλωδίωση και σημαντικά αυξημένο κόστος εργασίας. Επιλέγονταςίνα απλής λειτουργίαςεπιτρέπει μια-μια φορά ανάπτυξη του OS2, με επακόλουθες αυξήσεις ταχύτητας που απαιτούν μόνο αναβαθμίσεις οπτικής μονάδας χωρίς αντικατάσταση του φυσικού επιπέδου.

Για βραχυπρόθεσμα- έργα ή περιορισμένα σενάρια προϋπολογισμού,πολυτροπικών ινώνΤο χαμηλό κόστος της μονάδας είναι προφανές. Ωστόσο, για μακροπρόθεσμο-σχεδιασμό κατασκευήςίνα απλής λειτουργίαςέχει υψηλότερη αρχική επένδυση στην οπτική μονάδα, αποφεύγει την επαναλαμβανόμενη κατασκευή και είναι πιο οικονομικό μακροπρόθεσμα.

Αρμονία

Μονή λειτουργία και πολυτροπική ίνααπολύτως δεν μπορεί να αναμειχθεί - αυτός είναι ένας σιδερένιος κανόνας στη μηχανική δικτύου. Ο λόγος έγκειται στην τεράστια διαφορά στο μέγεθος του πυρήνα. Όταν ένας πυρήνας 9 μικρομέτρωνίνα απλής λειτουργίαςσυνδέεται με έναν πυρήνα 50 micronπολυτροπική ίνα, παράγει οπτική απώλεια 10-20dB, αρκετή για να προκαλέσει πλήρη αποτυχία σύνδεσης. Αντίστροφως,πολυτροπική ίνασύνδεση μείνα απλής λειτουργίαςθα αποτύχει επίσης να εστιάσει σωστά τις δέσμες φωτός λόγω αριθμητικής αναντιστοιχίας διαφράγματος.

Στην πραγματική εγκατάσταση, μπορείτε να διακρίνετε από το σακάκιχρώμα. Σύμφωνα με τα πρότυπα TIA-598C,χρώμα ίνας απλής λειτουργίαςείναι κίτρινο σακάκι, ενώπολυτροπική ίναχρησιμοποιεί πορτοκαλί ή aqua jackets. Στα πλαίσια διανομής σε χώρους εξοπλισμού, οι τύποι ινών θα πρέπει να επισημαίνονται με σαφήνεια και να απομονώνονται φυσικά για να αποφευχθεί η εσφαλμένη{1} εισαγωγή.

Ωστόσο, υπάρχουν ειδικές περιπτώσεις. Χρήση καλωδίων επιδιόρθωσης ρύθμισης λειτουργίας, 1000BASE-LXμονή λειτουργίαΟι μονάδες SFP μπορούν να λειτουργήσουνπολυτροπική ίνα. Επιπλέον, μέσω μετατροπέων πολυμέσων οπτικών ινών, γεφύρωσης μεταξύμονή λειτουργίακαιπολυλειτουργικόΤα τμήματα δικτύου είναι δυνατά, αλλά αυτό προσθέτει επιπλέον εξοπλισμό και σημεία αστοχίας. Γενικά, αυτές οι λύσεις δεν συνιστώνται.

Πώς να επιλέξετε;

Όταν επιλέγετε μεταξύίνα απλής λειτουργίας ή πολλαπλής λειτουργίας, το πιο σημαντικό κριτήριο είναι η απόσταση μετάδοσης. Εάν η απόσταση μετάδοσης του σεναρίου της εφαρμογής σας υπερβαίνει το 1 χιλιόμετρο,ίνα απλής λειτουργίαςείναι η μόνη επιλογή, συμπεριλαμβανομένων δικτύων πανεπιστημιουπόλεων, δικτύων μητροπολιτικών περιοχών και παρόμοιων σεναρίων.

Για εφαρμογές μικρής-απόστασης, όπως εσωτερικά κέντρα δεδομένων και δάπεδα γραφείων επιχειρήσεων, εάν η απόσταση μετάδοσης είναι εντός 300 μέτρων,πολυτροπική ίναείναι η πιο οικονομική επιλογή. OM3 ή OM4πολυτροπική ίνασε συνδυασμό με τις οπτικές μονάδες VCSEL μπορούν να παρέχουν αποστάσεις μετάδοσης 300-400 μέτρων σε ταχύτητες 10 Gb, καλύπτοντας πλήρως τις περισσότερες ανάγκες του χώρου εξοπλισμού. Εξάλλου,πολυλειτουργικόΟι οπτικές μονάδες είναι φθηνότερες, μειώνοντας σημαντικά το κόστος στην καλωδίωση υψηλής-πυκνότητας.

Για τμήματα fronthaul δικτύου 5G, λόγω της ανάγκης για χαμηλή-μετάδοση σημάτων eCPRI 25 Gb με αποστάσεις μετάδοσης που συνήθως εκτείνονται αρκετά χιλιόμετρα,ίνα απλής λειτουργίαςείναι η τυπική διαμόρφωση. Σε εταιρικά δίκτυα, χρησιμοποιώνταςπολυτροπική ίναγια πρόσβαση στον όροφο καιίνα απλής λειτουργίαςγια τη ραχοκοκαλιά μεταξύ-κτίρου είναι μια κοινή και οικονομική προσέγγιση υβριδικής ανάπτυξης.

FAQ

LC, SC, MPO/MTP - πώς να επιλέξετε;

1G/10G μονού-αμφίδρομου πυρήνα: Κοινή LC-LC (πιο διαδεδομένη)

40G/100G SR4 (παράλληλαπολυλειτουργικό): Κοινή χρήσηMPO/MTP

100G LR4 (μονή λειτουργίαWDM): Χρησιμοποιήστε συνήθως LC

Ποια είναι καλύτερη οπτική ίνα - απλής λειτουργίας ή πολλαπλής λειτουργίας;
Μονότροπη ίνα και πολύτροπη ίνατο καθένα έχει πλεονεκτήματα σε κόστος και εφαρμογές. Απλώς επιλέξτε το καταλληλότερο με βάση τις απαιτήσεις της εφαρμογής σας.

Μπορεί το multimode να χρησιμοποιεί μονάδες single mode; Μπορεί η απλή λειτουργία να χρησιμοποιεί μονάδες πολλαπλών λειτουργιών;
Γενικά δεν μπορεί να αναμιχθεί:

SR (πολυλειτουργικό) μονάδες: Απαιτείται ίνα OM (850nm), συνήθως δεν λειτουργούν σύμφωνα με τις προδιαγραφές στο OS2

LR/ER (μονή λειτουργία) μονάδες: Απαιτείται OS2 (1310/1550nm), ενδέχεται να εμφανιστεί απώλεια/διασπορά/ανακλάση προκαλώντας αστάθεια ή μη{3}}συμμόρφωση με την ίνα OM

Τι είναι το γυαλί οπτικών ινών και γιατί προτιμάται έναντι του πλαστικού για-μετάδοση δεδομένων σε μεγάλες αποστάσεις;

Το γυαλί οπτικών ινών είναι κατασκευασμένο από εξαιρετικά-καθαρές, εύκαμπτες ίνες πυριτίου σχεδιασμένες να μεταφέρουν φως μέσω της συνολικής εσωτερικής ανάκλασης. Χρησιμεύει ως βασικό υλικό σε σύγχρονα συστήματα τηλεπικοινωνιών, ιατρικής απεικόνισης και ανίχνευσης. Σε σύγκριση με το συνηθισμένο γυαλί, το γυαλί οπτικών ινών παρέχει πολύ μικρότερη απώλεια σήματος σε μεγάλες αποστάσεις. Επίσης, ξεπερνά το πλαστικό στη μετάδοση δεδομένων υψηλής-ταχύτητας και μεγάλης-εμβέλειας, καθιστώντας το μια προτιμώμενη επιλογή για προηγμένα δίκτυα επικοινωνίας.