Однорежимный и многорежимный волоконно-оптический | Ключевые различия и руководство по применению

Одномодовое волокно, многомодовое волокно, дифференциал волокна

• Обзор волокна

• Введение в одномодовое волокно

• Введение в многомодовое волокно

• Ключевые различия

• Разница в структуре волокна

• Разница в дальности передачи

• разница пропускной способности

• разница в стоимости

• Руководство по применению

• Однорежимный сценарий применения волокна

• Сценарии применения многомодового волокна

Обзор волокна

Оптическое волокно - это инструмент для передачи света, в котором используется принцип полного отражения света в волокнах из стекла или пластика. Он играет решающую роль в области современной коммуникации.

Введение в одномодовое волокно

Ядро одномодового волокна (SMF) очень тонкое, обычно всего 8-10 микрон, что позволяет только одномодовую передачу оптического сигнала. Эта характеристика делает одномодовое волокно чрезвычайно низким затуханием сигнала и высокой пропускной способностью, что подходит для дальних и высокоскоростных приложений связи.

Введение в многомодовое волокно

Ядро многомодового волокна (MMF) относительно толстое, обычно от 50 до 100 микрон, что позволяет одновременно передавать несколько режимов оптических сигналов. Поскольку несколько режимов оптических сигналов будут создавать межмодовую дисперсию во время передачи, что приводит к ослаблению сигнала и ограничению полосы пропускания, многомодовое волокно более подходит для связи на короткие расстояния.

Ключевые различия

Разница в структуре волокна

Как упоминалось ранее, сердечник одномодового волокна чрезвычайно тонкий, что позволяет ему передавать только один режим света, уменьшая помехи и затухание сигнала. Ядро многомодового волокна толще и может вмещать несколько режимов светопропускания, но оно также более подвержено проблемам межмодовой дисперсии.

Разница в дальности передачи

Благодаря низкому затуханию и низким дисперсионным характеристикам одномодовое волокно может достигать сверхдальней передачи сигнала, обычно до десятков или даже сотен километров. Напротив, многомодовое волокно имеет более короткую дистанцию передачи, обычно от нескольких сотен метров до 2 километров, что в основном связано с увеличением межмодовой дисперсии с расстоянием, что приводит к снижению качества сигнала.

разница пропускной способности

Одномодовое волокно может поддерживать высокую пропускную способность во время дальней передачи, что делает его подходящим для высокоскоростной передачи данных, такой как приложения Ethernet 10G, 40G или даже 100G. Многомодовое волокно имеет относительно низкую пропускную способность, особенно для дальней передачи, но оно также может удовлетворить некоторые требования к средней и высокоскоростной передаче данных на короткие расстояния, такие как приложения Ethernet 1G или 10G в пределах нескольких сотен метров.

разница в стоимости

Стоимость производства одномодового волокна относительно высока из-за его тонкого сердечника, что требует более строгих требований к производственному процессу. Кроме того, одномодовое волокно требует использования более дорогих лазерных источников для излучения сигнала. Многомодовое волокно имеет более низкие производственные затраты и может использовать относительно недорогие светоизлучающие диоды (светодиоды) в качестве источников света, поэтому общая стоимость ниже.

Руководство по применению

Однорежимный сценарий применения волокна

Одномодовое волокно часто используется в телекоммуникационных сетях дальнего следования, таких как магистральные сетевые соединения между городами, подводная кабельная связь и т. д. В центрах обработки данных одномодовое волокно также является идеальным выбором при подключении различных кампусов или междугородних серверных стоек. Кроме того, некоторые высококачественные системы видеонаблюдения, которым необходимо передавать видеосигналы высокого разрешения на большие расстояния, также используют одномодовое волокно.

Сценарии применения многомодового волокна

Многомодовое волокно подходит для приложений локальной сети (LAN) на короткие расстояния, таких как сетевые подключения в корпоративных офисных зданиях, кампусных сетях и т. Д. Он также широко используется в серверных соединениях на короткие расстояния и сетях хранения данных (SAN) внутри центров обработки данных. Кроме того, высокоскоростные соединения Ethernet в некоторых зданиях могут снизить затраты при соблюдении требований к производительности из-за коротких расстояний.

Вопросы и ответы:

Какое расстояние передачи больше, одномодовое волокно или многомодовое волокно?

Расстояние передачи одномодового волокна больше, обычно до десятков или даже сотен километров, в то время как многомодовое волокно обычно составляет от нескольких сотен метров до двух километров.

Каковы различия в стоимости одномодового волокна и многомодового волокна?

Стоимость производства одномодового волокна относительно высока, что требует использования более дорогих лазерных источников; затраты на производство многомодового волокна низки, а недорогие светодиоды могут использоваться в качестве источников света, что приводит к снижению общих затрат.

Для каких сценариев применения подходит многомодовое волокно?

Многомодовое оптоволокно подходит для приложений локальной сети на короткие расстояния, таких как сетевые соединения корпоративных офисных зданий, кампусные сети и серверные соединения на короткие расстояния в центрах обработки данных.

Где в основном используется одномодовое волокно?

Однорежимное оптоволокно обычно используется в телекоммуникационных сетях дальнего следования, таких как магистральные сетевые соединения, подводные кабельные коммуникации и соединения в стойках серверов дальнего следования в центрах обработки данных.

Каковы различия в пропускной способности между одномодовым волокном и многомодовым волокном?

Одномодовое волокно может поддерживать высокую пропускную способность во время дальней передачи, что делает его подходящим для высокоскоростной передачи данных. Многомодовое волокно имеет относительно низкую пропускную способность и может удовлетворить требования средней и высокоскоростной передачи данных на короткие расстояния.