Главная » 2021 » Октябрь » 19 » Отличия одномодового от многомодового оптоволоконного кабеля?

Отличия одномодового от многомодового оптоволоконного кабеля?

Применение технологии передачи данных посредством оптического волокна оправдано постоянным спросом на линии связи с высокой пропускной способностью. Для обеспечения их наилучших рабочих характеристик используются разные типы оптоволокна. Выбирать же приходится между:

типами волокон. Они имеют принципиально схожее строение, но при этом разную стоимость, конструктивные особенности и назначение.

Моды и их количество

Мода, обращаясь к курсу теоретической физики, это описывающее распространение света в светодиоде одно из решений волновых уравнений Максвелла. Это проходящий по оптоволокну луч, элементарная составляющая передачи сигнала. На схеме сечения оптоволокна направление такого луча может совпадать с оптической осью или распространяться под углом к ней. В первом случае говорят об основной моде, а во втором – о боковых.

Согласно строению оптического волокна, его основа состоит из 3-х частей, каждая из которых носит свою функцию:

  • Ядро (сердцевина) – центральная часть, через которую проходит свет.

  • Оболочка (облицовка) – покрытие, полностью отражающее свет.

  • Буферное покрытие (демпфер) – слой, защищающий от механических повреждений.

Сердцевины одномодового и многомодового волокна передают свет разными способами. Говоря проще, многомоды позволяют передавать несколько независимых световых сигналов одновременно. Они отличаются длинной волны и фазой. Для этого диаметр сердечника увеличен, что приводит к повышению вероятности отражения луча от оболочки. Результат – модовая дисперсия (рассеивание), сильно ограничивающая расстояние между ретрансляторами сигнала. Пропускная способность многомода не превышает 10 Гбит/с, а максимальная дальность передачи сигнала практически без потерь около 1 км. Некоторые волокна поддерживают передачу данных на более высокой скорости.

Одномод обеспечивает передачу одного светового сигнала за счет малого диаметра сердечника и значительного снижения модовой дисперсии. Сигнал может быть передан без ретранслирующей аппаратуры на большие расстояния, а пропускная способность может превышать 10 Гбит/с на расстояния до 120 км и более.

Одномодовый кабель бывает:

  • Со смещенным лучевым рассеиванием – для эксплуатации совместно с оптическими усилителями в линиях с широкой пропускной способностью

  • Со смещенной минимальной длиной волны – для организации морских линий за счет большой мощности передачи данных

  • С нулевым смещенным лучевым рассеиванием – для организации систем на основе технологии DWDM за счет отсутствия влияния на качество сигнала нелинейных эффектов

Конструктивная разница между одномодами и многомодами, сравнение

Одномодовые и многомодовые волокна изготавливаются из схожего по составу сырья. Диаметр демпфера у обоих вариантов составляется 125 мкм. Основное различие заключается в диаметре сердцевины:

  • Для многомод – 62,5 мкм или 50 мкм

  • Для одномод – 9 мкм

Через одномодовый кабель луч проходит стабильно, без изменения траектории, так как не подвергается серьезным искажениям и рассеиванию. Позволяя передавать данные на значительные расстояния, одномод менее долговечен, в эксплуатации требует дорогостоящее оборудование.

Для линии на основе многомодового волокна оконечное оборудование – обычный светодиод. Износ волокна ощутимо снижен, что продлевает срок службы. Несмотря на высокую стоимость многомода, его обслуживание обходится дешевле по сравнению с одномодом. Ограничив длину линии значением 550 метров, на скоростях передачи до 10 Гбит/с можно добиться высокого качества сигнала.


Практика эксплуатации

Одномодовый кабель используется для организации широкополосной передачи данных на большие расстояния. Возможность организации линий значительной протяженности и способность передавать данные на высокой скорости позволяют нивелировать средства, затрачиваемые на их поддержание. Сфера применения:

  • Трансокеанские и морские кабельные линии связи

  • Магистральные наземные линии дальней связи

  • Региональные и городские линии связи

  • Выделенные оптические каналы большой протяженности

  • Магистрали, обслуживающие оборудование операторов мобильной связи

  • Системы GPON

  • При конструировании магистралей протяженностью свыше 550 м в кабельных системах типа СКС, например, для соединения двух зданий.

  • В СКС дата-центров

Многомодовый кабель востребован при передаче данных на короткие расстояния:

  • Организация СКС и магистралей длинной до 300 м внутри зданий и до 550 м между ними

  • В виде патч-кордов для организации горизонтальных сегментов СКС

  • В системах FTTD с рабочими станциями, оснащенными оптическими сетевыми картами под многомод

  • В ЦОДах совместно с одномодовыми кабелями

Принцип сварки обоих типов оптических волокон одинаков. Разница заключается в результате. Так у одномодового кабеля потери в точке пайки выше, а его характеристики более чувствительны к качеству соединения.


Категория: Новости Hardware (железо) | Просмотров: 274 | Добавил: | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0.
avatar