Чем отличается многомодовое волокно от одномодового: какая разница между кабелями

Single-mode Fiber vs Multimode Fiber

Single-mode fibre has a smaller core diameter (8-10 microns) than multimode fibre, allowing only one mode of light to travel through it. Multimode fibre has a larger core diameter (50 or 62.5 microns) and allows for multiple modes of light to travel through it.

Single-mode fibre is a type of optical fibre that is used for transmitting over large distances. It is basically a single-mode fibre which is used to transmit a single ray of light or a single mode.

It has only one transmission mode. It is sometimes called as mono-mode optical fibre.

Multimode fibre is another type of optical fibre used for transmitting numerous rays of light or modes. These rays can be transmitted at different angles and at much shorter distances.

It is composed of glass fibres. Multimode fibre is also more commonly known as multimode optical fibre.

В чем отличия

Одномодовое волокно отличается от многомодового по целому ряду технических характеристик и параметров.

По диаметру сердечника

Этот параметр одномодового волокна намного меньше, чем этот же показатель у многомодового. Во втором случае он равняется 50 и 62,5 микрометра. Такая ширина дает возможность подавать несколько мод в единственное волокно. Однако при этом она повышает риск отражения светового потока от внешней части сердечника. Это становится причиной рассеивания и ухудшения передачи сигнала.

Мнение эксперта
Карнаух Екатерина Владимировна
Закончила Национальный университет кораблестроения, специальность “Экономика предприятия”

Сердечник одномодового кабеля имеет диаметр до 10 микрометров. В оптоволокне такого размера существенно уменьшается риск дисперсии. За счет этого удается передавать информацию на внушительные расстояния.

По длине волны и источнику света

Большой размер сердечника многомодового оптоволокна позволяет использовать в нем доступных световых источников. К ним относятся светодиоды и VCSEL. Они функционируют на длине волны 850 и 1310 нанометров. При этом в одномодовом волоконе, как правило, применяются лазеры. Также могут использоваться лазерные диоды. Они производят свет, который впрыскивается в кабель. Длина волны этого вида оптоволокна составляет 1310 и 1550 нанометров.

По пропускной способности

На размер полосы пропускания многомодового волокна влияет его световой режим. При этом предельная ширина полосы сейчас равняется 28000 мегагерц на километр. Стоит отметить, что теоретически полоса пропускания одномодового волокна считается неограниченной. Потому этот вид волокна способен пропускать 1 световой режим за раз.

По расстоянию

Одномодовое волокно можно применять для работы на внушительные дистанции. При этом многомодовое оптоволокно стоит использовать для коротких интервалов.

Разница в стоимости

Сегодня одномодовое обычно стоит дешевле по сравнению с многомодовым. Однако при этом рекомендуется учитывать и прочие ценовые особенности.

Разводка кабелей

Большая часть волоконно-оптических систем пользуется приемопередатчиками. Они соединяют приемник и передатчик в одном модуле. Для этого применяется оптоволоконная технология для отправки и получения информации по оптической сети.

Сегодня стоимость многомодовых трансиверов в 2-3 раза ниже, чем одномодовых. По мере уменьшения стоимости трансиверов одномодовый режим чаще применяется в приложениях на небольшие расстояния, поскольку это считается экономически эффективным вариантом.

Оптический модуль

В структуре любого волоконно-оптического кабеля есть так называемые модули. Они представляют собой пластиковые трубки, которые защищают оптические волокна. Такие элементы отличаются по цветам и количеству. Если сравнивать стоимость модулей, нужно сказать, что многомодовые конструкции стоят в 2-3 раза дешевле.

Стоимость системы

Одномодовое волокно обычно настроено на работу на внушительные расстояния. Это требует применения модулей с лазерами, которые функционируют на более длинных волнах. При этом они отличаются более узкой спектральной шириной.

Методы создания модулей на основе VCSEL, которые оптимизированы для применения многомодовым оптоволокном, проще интегрируются в массивные приборы. Они считаются более дешевыми, если сравнивать с аналогичными одномодовыми устройствами.

Несмотря на применение ряда оптоволоконных линий и массивов с трансиверами, наблюдается существенная экономия в сравнении с одномодовыми технологиями, которые применяют одно- или многоканальную работу. Она заключается в подключении симплекс-дуплексным способом.

Цена за установку

Одномодовое волокно обычно стоит дешевле по сравнению с многомодовым. При создании волоконно-оптической сети по технологии 1G, которую требуется усовершенствовать до 10G и даже выше, экономия на цене волокна для одномодового кабеля обеспечивает снижение затрат на 50 %. При этом многомодовые оптоволокна OM3 или OM4 повышают стоимость для SFP модулей на 35 %.

Стоит учитывать, что расходы на замену многомодового волокна существенно выше. Это особенно актуально для очередности OM1-OM2-OM3-OM4. Сегодня цена одномодового режима падает. Но при потребности в применении соединения 10G до сих пор требуется выбирать многомодовый вариант.

Назначение кабеля оптического одномодового

Существующие ныне оптоволоконные кабели при схожести структуры различаются своими характеристиками, зависящими от количества модулей, толщины, числа волокон, материала внешней оболочки и проч. Кабель оптический одномодовый, в отличие от многомодового, при передаче сигнала по определению лишен межмодовой дисперсии, возникающей в результате разновременности достижения противоположного конца кабеля вводимыми в волокно одновременно разными модами. Одной из важных характеристик кабеля является также СКС-диаметр его сердцевины, для одномодового это, как правило, 8-10 мкм.

Путем практических исследований различных оптических кабелей специалисты определили, что при расстояниях, превышающих между объектами 500 метров, стоит отдать предпочтение одномодовым, обеспечивающим высокую и надежную скорость передачи на большой дальности при строительстве крупномасштабных сетей. Многомодовый кабель показывал результаты пониже.

Какой оптоволоконный кабель выбрать: одномодовый или многомодовый?

Оптоволоконный кабель – одно из самых популярных решений, с помощью которого можно создать сеть передачи данных. Кабели такого типа имеют массу преимуществ перед медными кабелями. Важнейшим параметром оптоволоконного кабеля является пропускная способность, обеспечивающая максимальную скорость передачи данных. Нужно отметить, что по оптоволокну скорость передачи данных в теории достигает 10 Гб/с.

Волоконно оптический кабель имеет еще одно важное достоинство – способность передачи видеосигналов, голосовых сигналов, сигналов информации на большие расстояния. Так, например, одномодовый оптический кабель может передавать световые сигналы без дополнительных устройств повторения на расстояние в 70-80 км (будет зависеть от типа оборудования)

В теории кабели могут передавать данные без потерь на куда большие расстояния.

Основные преимущества оптоволокна:

Разновидности оптоволоконных кабелей

На сегодняшний день существует два основных вида волоконно-оптических кабелей:

Невозможно однозначно сказать о том, какая же разновидность лучше. Однако в последнее время многие специалисты сходятся во мнении, что многоводовые кабели все-таки эффективнее, потому что они гарантируют многократный приоритет в плане производительности, если сравнивать с одномодовым кабелем. С другой стороны, для обеспечения физической защиты очень часто используется одномодовый бронированный оптический кабель, в то время как многоводовые кабели таким образом защищают реже. Несмотря на эти факты, все будет зависеть от конкретной ситуации.

Прежде всего, SM и MM кабели различаются размером. У одномодового кабеля меньшая толщина основного волокна (8-10 микрон), из-за чего по центральной моде может передаваться только одна длина волны (но во многих случаях хватает и этого). В многомодовом кабеле, в большинстве случаев, используется толстое основное волокно (до 60 микрон), за счет чего можно передавать несколько длин волн одновременно (сразу по нескольким модам).

Оболочка и стержень MM кабеля изготавливаются из пластика или стекла, а оболочка и стержень SM кабеля – только из стекла. Если говорить об источнике света, что в SM кабеле в его качестве выступает лазер, а в ММ кабеле – светодиоды (более современное и качественное решение).

Одномодовые кабели имеют меньшую величину затухания, за счет чего они считаются наиболее эффективными на дальних расстояниях. Но, одновременно с этим, многомодовые кабели могут быть размещены в шкафы для серверного оборудования и передавать куда больший объем данных, благодаря чему их можно задействовать на малых расстояниях, где требуется передавать данные с максимальной скоростью (например, в офисных помещениях). По стоимости одномодовые кабели, в большинстве случаев, обходятся немного дороже многоводовых.

Именно поэтому выбор оптоволоконных кабелей будет зависеть, прежде всего, от целей его использования и требований конкретной ситуации.

Показатели скорости прохода данных оптоволоконному кабелю по одному волокну

Мы не будем рассматривать частные случаи, получения максимальных скоростей и описывать новую технологию передачи данных по одному волокну потоком данных до 26 Тбит/с. Как как данная технология является экспериментальной и оборудование, на котором был поставлен эксперимент группой немецких инженеров во главе профессором Вольфгангом Фройде, не доступно в обычной продаже.

Факторы влияния на показатели скорости прохода данных оптоволоконному кабелю

Межмодовая, поляризационная или хроматическая дисперсия является настоящим барьером для пропускной способности оптоволоконного кабеля. Чем больше длинная волоконно-оптического кабеля, тем больше пагубное влияние эффектов на скорость передачи данных.

Для начала давайте разберемся что такое дисперсия.

Дисперсия от лат. dispersio (рассеивание). Простым языком это диапазон значений

случайной величины относительно её математического ожидания.

Типы оптоволоконной дисперсии

Межмодовая дисперсия простым языком — изменение длин светового импульса при прохождении через оптоволокно, когда вся энергия не достигает конца оптоволокна одновременно.

Расширение импульса в многомодовом оптоволокне

Хроматическая дисперсия простым языком — влияние суммарной скорости прохождения световых импульсов от разности длины волны передаваемого сигнала.

Поляризационная модовая дисперсия простым языком- это разница времени отражения импульса сигнала, из-за изменения геометрических характеристик симметрии волокна.

Факторы появления поляризационной модовой дисперсии в одномодовом волокне.

механических натяжение оптических волокон (встречается в оптическом кабеле натянутые между опорами)
термическое воздействие на оптические волокон (при нарушении условий эксплуатации и монтажа волоконно-оптических линий связи)
деформационное воздействие на оптические волокон (при нарушении условий монтажа ВОЛС в грунт)
скручивая с изменением геометрических характеристик волокон (нарушение условий сварки оптики и правил монтажа в муфту или оптический кросс)

Comparison Table

Parameters of Comparison	Single Mode Fiber	Multimode Fiber
Diameter	The central diameter of a single mode fiber is approximately about 8-10 micrometers in length.	The central diameter of a multimode fiber is approximately about 50-62.5 micrometers in length.
Optical Source	The optical source of a single mode fiber is a laser because it requires a source of light with a thin spectral size.	The optical source of a multimode fiber is a LED because it requires a huge, central diameter which eliminates the need for a focused beam.
Attenuation	Because a single mode fiber transmits a single ray of light, the result is in less attenuation.	Because a multimode fiber transmits numerous rays of light, the result is in more attenuation.
Cost	Single mode optical fibers are less expensive, but the instruments needed with it make it a bit costly sometimes.	Multimode optical fibers are much more expensive, but the instruments needed with it do not add more cost as in other optical fibers.
Bandwidth	Single-mode fiber has a greater bandwidth of about 400 MHz/km.	Multimode fiber has a much lesser brandwidth of about 50-60 MHz/km.

История и классификация

Первые одномодовые волокна появились в начале 1980-х годов и, благодаря своим отличным характеристикам передачи, стали активно использоваться в протяженных линиях связи. В то же время для передачи на короткие расстояния, например, в локальных сетях, продолжалось использование многомодового волокна. Со временем, в связи с уменьшением стоимости как самого волокна, так и компонентов для него, одномодовое волокно стало завоевывать все большую популярность и в непротяженных сетях. Таким образом, сегодня кварцевое одномодовое волокно является самым распространенным типом оптического волокна для передачи информации.

Для многомодовых волокон традиционным стало деление на 4 класса (OM1, OM2, OM3, OM4), в соответствии со стандартом ISO/IEC 11801. Для одномодового волокна существует похожее деление, однако оно далеко не так однозначно.

Международный стандарт ISO/IEC 11801 и европейский стандарт EN 50173, выпущенные в 1995 году, описывали только один тип одномодового волокна, получивший обозначение OS1 (Optical Single-Mode). Величина затухания, указанная для него, составляла 1 дБ/км на длинах волн 1310 и 1550 нм. По мере увеличения скорости и дальности передачи информации, стало ясно, что оптоволокно с таким затуханием уже не отвечает необходимым требованиям. Поэтому появилась новая категория одномодового волокна, названная OS2, в котором затухание было менее 0,4 дБ/км, причем это оптическое волокно имело низкий водный пик (увеличение затухания на длине волны 1383 нм, см. рис. 2). Параметры затухания указывались для волокна, заключенного в кабель. Традиционно считалось, что OS1 следует применять в кабелях с плотным буфером (tight buffer) для внутренней прокладки, а OS2 – в кабелях со свободным буфером (loose tube) для наружной прокладки.

В дальнейшем стандарты ISO/IEC и EN несколько раз переиздавались, и в них появлялись отличия в описании волокон OS1 и OS2. Это стало причиной путаницы в этих понятиях. Однако стоит отметить, что сегодня одномодовое волокно с затуханием 1 дБ/км практически не выпускается. Поэтому, в сущности, необходимость в такой классификации отпадает. Часто производители одномодовых волокон и кабелей обозначают свои изделия как OS2.

В дальнейшем появилось еще несколько разновидностей одномодовых кварцевых волокон, характеристики которых отличаются более существенно. Эти волокна были описаны в стандартах ITU-T G.652-657, IEC 60793-2-50, TIA-492CA/TIA-492EA. Отметим некоторые из этих разновидностей, которые представляют практический интерес в телекоммуникациях. Для определенности будем пользоваться рекомендациями ITU-T, которые чаще всего используются по отношению к одномодовому оптоволокну.

Одномод или многомод, какой кабель выбрать? Что лучше?

Отвечая на вопрос какой оптический кабель лучше одномодовый или многомодовый – двух мнений быть не может. По техническим характеристикам и эксплуатационным показателям – одномодовый оптический кабель лучше, чем многомодовый. Он позволяет передавать большие объемы данных на огромные расстояния (до 40км для приложений 10GBASE и 40GBASE). Поэтому и стоимость одномодового кабеля (и оборудования для передачи данных по нему) выше, чем многомодового.

Но все же какой оптический кабель выбрать для конкретной задачи? Ниже несколько практических рекомендаций, на что можно ориентироваться при выборе типа кабеля:

прежде всего, смотрим тип используемого активного оборудования и требования (в том числе в техническом задании) it-службы заказчика или эксплуатирующей организации. и строго следуем рекомендациям производителя активного оборудования или заказчика при выборе типа кабеля и другого оптического оборудования;
при необходимости укладки кабеля на расстояния более 500м (прежде всего для магистральных соединений между удаленными крупными узлами) и для передачи большого объема данных используем только одномодовый оптический кабель;
для передачи данных в пределах одного здания между кроссовыми и серверными комнатами на разных этажах или в разных корпусах, часто имеет смысл использовать многомодовый кабель. Он дешевле и менее требователен к количеству поворотов/спусков и их радиусу;
ну а в тех ситуациях, когда нет достаточной информации об используемом активном оборудовании, длине магистральных линий и других технических данных – используйте одномодовый кабель. Точно не ошибетесь!

Кроме этого, не следует забывать, что для каждого приложения в волоконно-оптической сети рекомендуется закладывать по два волокна и предусматривать 100% резерв оптических волокон (например, если планируется передавать по оптике данные локальной сети (1), телефонии (2) и видеонаблюдения (3), то количество волокон в кабеле должно быть 3*2*100% резерв=12 волокон).

Волокна из кварцевого стекла, получившие наибольшее распространение в системах телекоммуникаций, разделяют на две основных категории – одномодовое (SM – single-mode) и многомодовое (MM – multimode). Оба типа имеют свои преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать при проектировании линии связи. Многомодовому оптическому волокну посвящена . Базовые вопросы волоконно-оптической связи (понятие оптоволокна, его основные характеристики, понятие моды…) обсуждаются в статье « ».

Разница между одно- и многомодовыми оптическими кабелями

Главная / Статьи / Разница между одно- и многомодовыми оптическими кабелями

Существует два вида кабелей в волоконно-оптических линиях связи. А именно: кабель волоконно-оптический многомодовый и, соответственно, одномодовый.

Как следует из названия, по архитектуре одномодовый кабель не позволяет пропустить через себя более одного луча – моды. Таким образом, разница между одномодовым и многомодовым оптическим кабелем заключается в способе распространения по ним оптического излучения. Размер сердечника световода самый значительный признак, который может повлиять на то, одномодовый оптический кабель купить или какой-либо другой.

Меньший диаметр сердечника обеспечивает и меньшую модовую дисперсию, и как результат – возможность передачи информации на большие расстояния без использования роутеров, повторителей и ретрансляторов. Негативным фактором является то, что одномодовое волокно и электронные компоненты, которые обеспечивают передачу, прием и трансформацию данных, а также поддерживающие на должном уровнетехнические характеристики оптических кабелей, весьма дорогостоящи.

Что касается конкретных размеров, то волокно одномодового волокна имеет очень тонкий сердечник, диметр которого составляет 10 мкм и меньше. Пропускная способность кабеля варьируется в пределах от 10 Гбитс и выше.

Многомодовый оптический кабель

В отличие от одномодового многомодовый кабель позволяет пропустить через себя n-ное количество модов. Такой проводник и может содержать независимые световые пути в количестве больше одного. Однако величина диаметра сердечника способствует тому, что свет с большей вероятностью будет отражаться от поверхности внешней оболочки сердечника, а это в свою очередь увеличивает модовую дисперсию. Рассеивание луча в кабеле приводит к сокращению расстояния передачи сигнала и необходимости увеличения количества ретрансляторов.

Любой инженер, закончивший проектирование волс, как конечный результат в сети получит скорость передачи данных на уровне 2.5 гбитс. Снова возникает вопрос: «Если я куплю кабель волоконно-оптический, то какой именно стоит выбрать?» Все зависит от технических показателей и необходимого качества связи. Например, можно приобрести кабель оптический 8 волокон. В таком проводнике, как и указано, 8 волокон, которые размещены в центральном модуле.

www.volioptika.ru

Преимущества кабеля оптического одномодового

значительно большая полоса пропускания,
повышенная степень помехозащищенности (в частности, в области невосприимчивости к электромагнитным помехам и наводкам),
относительно малые объем и вес,
световой сигнал с малым затуханием,
гальваническая развязка вновь подключаемого оборудования,
надежная защита от несанкционированных подключений, что дополнительно защищает передаваемую информацию и проч.

Оптические волокно стандарт де-факто при построении магистральных сетей связи. Протяженность волоконно-оптических линий связи в России у крупных операторов связи достигает > 50 тыс.км. Благодаря волокну мы имеем все те преимущества в связи, которых не было раньше. Вот и попробуем рассмотреть виновника торжества – оптическое волокно. В статье попробую написать просто о оптических волокнах, без математических выкладок и с простыми человеческими объяснениями. Статья чисто ознакомительная, т.е. не содержит уникальных знаний, всё что будет описано может быть найдено в куче книг, однако, это не копипаст, а выжимка из «кучи» информации только лишь сути.

Классификация

Например мы передаем свет на длине волны 1300нм (к примеру), сердцевина многомода широкая, то и путей распространения у волн больше. Каждый такой путь и есть моды

2) Если же сердцевина маленькая (одномодовое волокно), то путей распространения волн соотвественно уменьшается. И так как дополнительных мод гораздо меньше, то и не будет и модовой дисперсии (о ней ниже). Это основное отличие многомодового и одномодового волокон.

Спасибо enjoint, tegger, hazanko за замечания.

Многомодовые в свою очередь делятся на волокна со ступенчатым показателем преломления (step index multi mode fiber) и с градиентным (graded index m/mode fiber).

Одномодовые делятся на ступенчатые, стандартные (standard fiber), со смещенной дисперсией (dispersion-shifted) и ненулевой смещенной дисперсией (non-zero dispersion-shifted)

Конструкция оптического волокна

Как видно диаметр сердцевины одномодового волокна имеет намного меньший размер, нежели диаметр многомодового. Меньший диаметр сердцевины позволяет уменьшить модовую дисперсию (о которой, возможно, будет написано в отдельной статье, а также вопросы распространения света в волокне), а соответственно увеличить дальность передачи. Однако, тогда бы одномодовые волокна вытеснили многомоды, благодаря более лучшим «транспортным» характеристикам, если бы не необходимость использовать дорогие лазеры с узким спектром излучения. В многомодовых волокнах используются светодиоды с более размазанным спектром.

Поэтому для недорогих оптических решений, таких как локальные сети интернет-провайдеров применения многомода случается.

Профиль показателя преломления

Здесь отображены 3 профиля преломления: ступенчатый и градиентный для многомодового волокна и ступенчатый для одномодового. Видно, что в многомодовых волокнах моды света распространяются по различным путям, но, из-за постоянного коэффициента преломления сердцевины с ОДИНАКОВОЙ скоростью. Те моды, которые вынуждены идти по ломанной линии приходят позже, чем моды, идущие по прямой. Поэтому исходный сигнал растягивается во времени. Другое дело с градиентным профилем, те моды которые раньше шли по центру – замедляются, а моды, которые шли по ломанному пути, наоборот, ускоряются. Это произошло оттого, что коэффициент преломления сердечника теперь непостоянен. Он увеличивается параболически от краев к центру. Это позволяет увеличить скорость передачи и получить распознаваемый сигнал на приеме.

Области применения оптических волокон

К этому можно добавить, что магистральные кабели теперь все почти идут с ненулевой смещенной дисперсий, что позволяет использовать на этих кабелях спектральное волновое уплотнение (WDM) без нужды замены кабеля.

А при построении пассивных оптических сетей часто используют многомодовое волокно.

Спасибо тем, кто конструктивно критиковал.

PS если будет интересно, то могут появиться статьи о – дисперсии – типах волоконно-оптических кабелей (не волокон) – системах передачи, используемых для wdm/dwdm уплотнения. – процедура сварки оптических волокон. и типы сколов. Метки:

optical fiber
оптическое волокно
волокно
дисперсия

habr.com

Оптическое волокно

Оптическое волокно обеспечивает пропускание света благодаря высокой прозрачности и эффекту полного внутреннего отражения света. Волокно включает три элемента: сердцевину, оболочку и покрытие. Сердцевина состоит из стекла (точнее – кремния) и является той средой, через которую распространяется свет. Диаметр сердцевины составляет 8 или 9 микрон для одномодовых и 50 или 62,5 микрон для многомодовых волокон. Стекло сердцевины окружает второй слой стекла с меньшим показателем преломления, что обеспечивает отражение света обратно в сердцевину. Этот второй слой называется оболочкой и, независимо от типа волокна, имеет общий диаметр 125 микрон. У пластиковых и гибридных волокон размеры волокна составляют 230, 490 и 1000 микрон, однако в данном обзоре они не рассматриваются. Сочетание диаметра сердцевины и оболочки применяется для обозначения волокна, используемого для телекоммуникационных приложений, например, 8/125, 50/125 или 62,5/125. Размерность обозначается в микронах и в маркировке может не указываться.

Внешний слой волокна представляет собой защитный буфер в виде легко удаляемого покрытия. Это покрытие увеличивает диаметр волокна до 250 микрон, что примерно в три раза больше диаметра человеческого волоса. Полимерное покрытие, в частности, уретан акрилат, используется также для целей идентификации волокон цветом.

Оптические волокна собирают в кабели, что делает их более удобными в обращении, облегчает установку разъемов, обеспечивает защиту, увеличивает прочность и долговечность.

Разница между многомодовым и одномодовым волокном простым языком

В чем разница одномодовый и многомодовый кабель.

В данной статье я попытаюсь разъяснить простым языком, в чем разница между многомодовым и о одноммодовым волокном. Работая долгие годы в этой сфере, столкнулся с тем то что не каждый монтажник, занимающийся прокладкой оптического кабеля, может разобраться в тонкостях данной темы.

Итак, начнем.

В чем же основное различие, все очень просто, из самого названия многомодовый или одноммодовым кабель. Что такое (мод) – световой импульс, который движется по оптоволоконому кабелю оп оптического передатчика к приемнику. Вот получается, что в одномодовом один (мод) – световой импульс, а в многомодовом их несколько. И тут возникает мысль, зачем же использовать одномод, если в многомоде с большее количество (модов) идущих по одному волокну, наверно и скорость выше. Нет это не так. Многомодовый кабель, был создан для удешевления, стоимости оптического оборудования оборудования. Так как для передачи светового сигнала, достаточно недорогого оптического модуля, роль излучателя в котором, исполняет диод, а не дорогостоящий лазер.

Одномодовый оптический кабель – обладает диаметром сердечника от 8,3 до 10 микрон и поддерживает передачу только одного импульса (мода). Для сравнения толщина человеческого волоса в микронах колеблется в пределах от 50 до120 микрон. Следовательно, внутренний диаметр волокна 5 раз тоньше самого тонкого человеческого волоса. По такой жиле световой импульс может передаваться на расстояние в 240 км, на скорости передачи данных в 155Мбит/с без использования оптических повторителей. В одномодовом оптическом кабеле используются длина волны сетевого потока 1310 или 1550 нанометров, это зависит от типа оптического лазера. Одномод очень привередлив к качеству сварки, особенно это будет зависит от длинны оптоволоконной линии. Читайте в разделе сварка оптоволокна. На сегодняшний день, возможно получить стабильные 100Гбит/с, до 40 километров по одной жиле, при этом используются не стандартные коэффициенты длинны волны от 1295.56/1300.05 1304.58 до 1309.14 нанометров.

Многомодовый оптический кабель — обладает диаметром сердечника от 50 до 100 микрон и поддерживает передачу нескольких импульсов (мода) одновременно. Типичные диаметры сердечника многомодового волокна 50, 62,5, и 100 микрометров. В большинстве случаем данный кабель используется для построение локальных сетей, из невысокой стоимость оптических модулей с применение диода. Способность многомодового кабеля передать до 10 Гигабит в секунду на расстояние до 200 метров. В многоводовом оптическом кабеле используются длина волны сетевого потока 850 до 1300 нанометров. Раз

Многомодовое оптическое волокно делится на два типа передачи импульса, ступенчатое и градиентное.

Градиентное оптоволокно, имеет более низкий показатель дисперсии импульса, что дает более высокие показатели пропускной способности

Разновидности и классификация оптических волокон

Основными критериями, по которым проводится классификация, можно считать следующие два:

Материал, из которого изготавливается сердцевина и оптическая оболочка. Оптоволокно может изготавливаться не только из кварцевого стекла, но и из других материалов, в частности из полимеров.
Количество распространяющихся мод. В зависимости от геометрических размеров сердцевины и оболочки и величины показателя преломления в оптическом волокне может распространяться только одна или же большое количество пространственных мод.

Все оптические волокна делят на два больших класса:

одномодовые
многомодовые

Различия между одномодовым и многомодовым волокном

Когда речь идет о оптоволоконных кабелях HDMI, часто обсуждают два основных типа: одномодовые и многомодовые волокна. Каждый тип имеет свои уникальные характеристики, преимущества и недостатки.

Одномодовые волокна имеют небольшую сердцевину, которая позволяет свету распространяться по прямой линии (или «моде»). Этот тип волокна известен своей высокой пропускной способностью и способностью передавать данные на большие расстояния, обычно более 500 м.. Узкая стеклянная сердцевина обеспечивает единый путь передачи света.. Однако одномодовые волокна, как правило, дороже из-за сложного производственного процесса и необходимости точного выравнивания во время установки..

С другой стороны, многомодовые волокна имеют больший диаметр сердцевины, что позволяет поддерживать несколько световых путей или мод.. Они предназначены для пробежек на короткие дистанции. и часто используются в приложениях, где требуется высокая мощность на коротких расстояниях. Хотя они обеспечивают меньшую пропускную способность по сравнению с одномодовыми волокнами, многомодовые волокна, как правило, дешевле и их проще устанавливать из-за большего размера сердцевины..

Критическая физическая разница при сравнении одномодовых и многомодовых оптоволоконных кабелей заключается в. Одномодовые волокна имеют сердечник меньшего размера, что позволяет им сохранять точность передачи каждого светового импульса на больших расстояниях. Это делает их идеальными для телекоммуникаций и кабельного телевидения, где необходима передача на большие расстояния. Напротив, более крупная жила многомодовых кабелей позволяет передавать больше данных одновременно, что делает их пригодными для установки в локальных сетях (LAN) и в центрах обработки данных.

Таким образом, выбор между одномодовыми и многомодовыми волокнами зависит главным образом от конкретного применения, требуемого расстояния передачи данных и доступного бюджета. В то время как одномодовые волокна обеспечивают превосходную производительность на больших расстояниях, многомодовые волокна обеспечивают экономически эффективное решение для приложений на коротких расстояниях.

Критерии	Одномодовое волокно	Многомодовое волокно
1. Пропускная способность	Обеспечивает высокую пропускную способность благодаря своей конструкции, допускающей только один световой путь или режим.	Имеет меньшую пропускную способность по сравнению с одномодовым волокном, поскольку поддерживает несколько световых путей или режимов.
2. Расстояние	Может передавать данные на большие расстояния, обычно более 500 м, благодаря прямолинейному распространению света.	Предназначен для пробежек на короткие дистанции, обычно менее 500 м, из-за наличия нескольких световых путей.
3. Совместимость источников света	Совместим с лазерными источниками света, которые более точны и обеспечивают передачу на большие расстояния.	Лучше всего работает со светодиодными источниками света, которые менее точны, но более экономичны и подходят для передачи на короткие расстояния.
4. Стоимость установки	Более дорогая установка из-за требований точного выравнивания и сложного производственного процесса.	Дешевле и проще в установке благодаря большему размеру сердечника.
5. Производительность	Превосходная производительность на больших расстояниях благодаря небольшому сердечнику и единственному световому пути.	Хорошая производительность на коротких расстояниях благодаря большему размеру ядра и множеству световых путей.

What Is Single Mode Fiber?

A single-mode optical fibre is a kind of optical fibre that enables only one ray of light to propagate along with it. The diameter of the centre to the enclosure is 9 to 125 micrometres in this case.

It is also referred to as mono-mode optical fibre or uni-mode optical fibre. All of the benefits connected with single-mode optical fibre make it appropriate for usage with arising optical innovations.

Because the diameter of the centre is so tiny, only a single light beam passes via the same. A single optical fibre is recognized to have three basic components: the core, the cladding, and the coating or the buffer.

The centre, or vital part, is made up of only one fibre strand. The beam radiated by the origin passes via this segment. The centre’s minuscule diameter necessitates utilising a sharply focused beam of light as its origin.

As a result, it employs a LASER as its optical point of origin. Single-mode optical fibre has low waveform deformation because it transmits only a solitary light ray.

As a result, modal distribution is not observed, allowing for long-distance frequency transfer with a noticeably increased flow pace. As a consequence, the bandwidth is increased, which is an additional benefit of single-mode optical fibre.