Farklı Optik İletişim Uygulamaları için Single-mode ve Multi-mode Fibers Karşılaştırma

Farklı Optik İletişim Uygulamaları için Single-mode ve Multi-mode Fibers Karşılaştırma

Optik fiberler modern telekomünikasyon arka kemiği olarak kalır, uygun optik tipi seçmek kritik bir mühendislik kararı haline gelir.İki temel düzeydeki kategoriler, tek mod (MMF) ve çoklu mod fiber (MMF) için talep, her bir özel kullanım için ideal olan farklı fiziksel ve performans özellikleri sunar.Bu makale, tek mod ve çok yönlü bir şekilde karşılaştırma yapar ve çok yönlü fizik, pratik uygulamaları ve çok yönlü uygulamaları keşfeder.

Core Design ve Light Propagation'daki temel farklar

Tek mod ve çok-mode fiberler arasındaki birincil ayrım, tek bir yolda ya da modunda, doğrudan temel ayarlı sınırdan nasıl ışıkların nasıl geçtiğini etkiler. Sonuç, yüzlerce veya hatta binlerce kilometre uzunluğundaki bu küçük çekirdek güçleri, geri dönüşüm gerektiren neredeyse tek bir sinyaldir.

Buna karşılık, çoklu mod fiberleri çok daha büyük bir temele sahiptir, 50 veya 62.5 mikrometreleri çapına kadar ölçmektedir.Bu daha büyük kesit, farklı bir yol takip eden, aynı anda seyahat etmek için farklı yollar olarak adlandırılır.Bu tasarım, ışıktan hafife gelen diyotlar (LEDler) ve dikey boşluk yüzeyi-eyan lazerler gibi hafif bir ışık ışığı sınırlandırır.

Modal Dispersion

Modal dağıtım, alıcının daha düşük sipariş modlarında birincil kısıtlamadır. Her modda benzersiz bir yol, yüksek sipariş modları (belirli açılardan yansıyan) alıcıya daha sonra gelen fiber performansı genişletir, bu seyahat gecikmesi, arasma pullarının kesişme zamanlarını artırarak, farklı modların sabitlediği ve ayrıştırılabilir olmayan bir şekilde genişletilebilir hale getiremez.

Attenuation and Signal Kayıp

Dağıtımın ötesinde, değerlendirme başka bir kritik parametredir. Single-mode fiberler genellikle daha düşük çözünürlükte, genellikle 1550 nanometrelerin en iyi dalga boyun eğlendirici değerlerinin altında, fiber kaliteli ve dalga boyu kullanılan yüksek çözünürlükte bir etkileşim oluşturur.

Single-Mode Fibers Uygulamaları

Tek mod fiberler, mesafe ve bant genişliğinin aşırı endişeler olduğu tüm uygulamalar için tartışılmaz bir seçimdir. minimum kaybı olan sinyal bütünlüğünü aşırı mesafeler üzerinde tutma yeteneği onları dünyanın ana iletişim omurgaları için temel hale getirir.

Uzun zamandır Telekomünikasyon ve Submarine Kabloları

Küresel internet, okyanuslar ve kıtalar arası kabloların karmaşık bir ağına dayanıyor. Bu sistemler sadece ikinci başına 20 tane fazla miktardaki toplam trafik taşımaları gerekir, 1550 nanometreler özellikle de burada, yüksek çözünürlükte çok sayıda optik yükselteçli modülasyon biçimini ve yoğun dalgalama biçimini azaltırlar.

Metro ve Core Networks

metropol alanlarda, tek mod fiberler merkezi ofisler, veri merkezleri ve yeni kablo döşemesi yerine ek dalgalar ile arka kemiği oluşturur.Bu metro halkalar genellikle tüketici genişleyen ve mobil arka trafikte kesintisiz büyüme sağlamak için çok fazla sayıda fiber dağıtır. Servis sağlayıcıları tek fibermodeive signalDM ile tek- fibermode kapasiteyi DWDM'yi yeni kabloyu genişletir.

Fiber-to-the-Home (FTTH) ve Access Networks

Access network, tek mod fiber, dünya çapındaki Fiber-to-the-Home dağıtımları için standart haline geldi.S.S.S.S.S.652 (En yaygın olarak kullanılan SMF) ve G.657 (bend-in sensitive fiber), yüksek kapalı tesisatlar için uyumluluk sağlar.(Dönetici) Merkezi ofisden gelen mesafeye sadece birkaç kilometre kadar, ana ağdan gelen toplam erişim, tek moddaki performans avantajları gerektirir.

Yüksek performanslı Hesaplama ve Büyük Veri Merkezleri

Multi-mode fiber geleneksel olarak veri merkezleri içinde egemen olsa da, 400G'ye doğru iten, 800G'ye doğru iten ve hatta 1.6T Ethernet, tek mod optiklerine geçiş yapıyor, hatta 100 metre kadar aşırı sağlanmış ölçeklerdeki hız yükselticileri için fiziksel katmanın arttırılmasına izin veriyor.

Multi-Mode Fibers Uygulamaları

Multi-mode fiberler, maliyet duyarlılığı, sona erme kolaylığı ve kısa bir yakınlaşmanın olduğu ortamlarda hayati bir rol oynamaya devam ediyor. daha büyük çekirdek çapındaki konforlar, bağlantı toleranslarını azaltıyor, bağlayıcıların maliyetini azaltıyor, transceivers ve yükleme işi.

Yerel Alan Ağı (LAN)

Ofis binaları, kampüsler ve üretim tesisleri, multi-mode fiber, VCSEL tabanlı transceiversleri 850 nanometreye kadar nadiren 300 ila 500 metreye kadar, yüksek sermaye bütçeleri ile işletmeler için iyi bir seçim yapar. Birçok kuruluş, OM4 derece-index multi-mode fiberleri desteklemek için VCSEL tabanlı transceivers kullanmaya mal olur.

Küçük Ölçeğin Veri Merkezleri

Hiper ölçekli operatörler tek moda doğru ilerliyor olsa da, birçok orta ölçekli veri merkezi hala sunucu-to-switch ve geçiş-to-switch bağlantıları için çok daha küçük ve uyumlu 10 Gb /s ve 40 Gb /s / Gb /s ekosistemi hala depolama alanı ağlarının (SANs) kullanımı için çok maliyetli kalır.

Industrial and Campus Back Bones

Multi-mode fiber, toz, vibrasyon ve sıcaklık uçlarının yaygın olduğu endüstriyel ortamlar için iyi bir şekilde uygun. daha büyük temel çapındaki kirleticiler, bağlantı uçları üzerinde daha iyi bir şekilde kirlenmeye rağmen, MMF'nin bakım erişimleri sınırlı olduğunda kritik bir avantajdır. Kampüs ortamları, bu bütçe bilinçli projelerde birden çok binaları birbirine bağlayan OM3 veya OM4'ü merkezi bir veri merkezine toplu trafik için idealdir.

Legacy System Support

Birçok kuruluş, OM1 (62.5 μm) gibi eski multi-mode standartları kullanan miras ekipmanlarını koruyor ve OM2 (50 μm) Bu fiberler 1990'larda ve 2000'lerin başlarında 100 Mb /s ve 1 Gb / Ethernet bağlantılarına göre yaygın olarak kullanılmayan birçok uygulama için hala geçerli değildir.

Uygulamanız için Doğru Fiber'i seçin

Tek mod ve çok mod fiber arasındaki seçim asla keyfi değildir. Network tasarımcıları mesafe, bant genişliği gereklilikleri, bütçe kısıtlamaları ve mevcut altyapı ayak izi tartmalıdır. Fiber seçimine yönelik bir yöntemsel yaklaşım hem en iyi performans hem de uzun vadeli maliyet verimliliği sağlar.

Uzak ve Ulaş

Tek en önemli kriter bağlantı mesafedir. Bir iletim bağlantısı 550 metreyi 10 Gb /s veya 150 metrede 100 Gb /s çoklu mod fiber kullanarak, tek mod fiber tek kullanımlık bir seçenek haline gelir.Bir kilometreden fazla, tek- fiber, tek ekranlı modeller, seçilen tipin bile gerçek dünya mesafesini idare edemeyeceği kadar açık bir seçimdir.

Band Wide and Future-Proofing

Band geniş gereksinimleri, işletme ağlarında yaklaşık yüzde 25 ila 30 oranında büyüyor ve hatta veri merkezlerinde daha hızlı. Bugünün 10 Gb /s ihtiyacı olan bir fiber seçim, yarı Gb / veya 400 Gb /s için fiziksel olarak yetersiz olabilir; MMF, temel olarak sınırsız bant genişliği potansiyeli (belirli olarak DWDM ile ikinci başına yüzlerce terabit) için beklenen daha yüksek hızlar gerektirir. Multi-mode fiber, fiziksel olarak kullanışlıdır. Multi-mode fiber, yarı iletkenlik ile sınırlıdır.

Total Cost of Ownership

Tek modlu malzemeler, per-meter temelinde çok fazla fiyatlara mal olmakla karşılaştırılabilir olsa da, transceivers tarihsel olarak daha pahalı olmuştur. Ancak, bu boşluklar devam eden bakım, temizlik ve test için oldukça zorlanmıştır.Tek mod SFP+ modülü artık sadece çok fazla şarj edici bir şekilde daha fazla maliyetle azalır ve 100 Gb /s'ta, sahiplenmenin toplam maliyeti daha da artar.

Kurulum ve Tesih

Multi-mode fiberlerin alanı, genellikle daha büyük temel çapı nedeniyle daha kolaydır, ki bu da yüksek ekleme ve dikme için gerekli olan hassaslığı rahatlatır. MMF için affedilmesi, aynı zamanda küçük kuyruklar için daha çok uygundur ve genellikle yüklenicilerin tamamen daha az deneyimli olabileceği yapılandırılmış projelerde, hızlı dağıtım için popüler bir seçim yapmak.

Anahtar Farklılıkların Özeti

• [FONT:0)Core Çapı:[DÜDÜT:1] Tek mod fiberleri 8-10 μm'nin bir çekirdeği var, ancak çok fazla mod fiberler genellikle 50 veya 62.5 μm.
• [FONT=0)Işık Peragation:[Dönetici:[Döncükler:0)Işık Peragation:[[Dönemli: 0) Single-mode tek bir yol (mode) hiçbir modal dağıtım olmadan; çok fazla mod, o sınırların yaydığı ve mesafeyi genişletir.
• [FONT:0]Distance Capability:[Dört:[Dört: 1) Single-mode, yenilenme olmadan 100+ km iletebilir; çok-mode 10 Gb /s ve daha az hızlarda 550 m ile sınırlıdır.
• [FONT:0)Band genişlik:[Dönetici:[Dönder:) Tek mod, yüzlerce kanalla, toplam Tb /s throughput için yüzlerce kanal destekleyerek, 100 Gb / üzerinden çok fazla bağlantı üzerinden üst düzeye çıkıyor.
• [FONT:0] Optiklerin Cost: [Dönetici: [Döneticiler, özellikle de yüksek VCSEL tabanlı optiklerde; tek mod optikler fiyatta düşüşe geçti ve şimdi birçok hız puanı ile karşılaştırılabilir.
• [FONT:0]Installation Zory:[Dönetici:[Dönetici: 0) Multi-mode alanda sona erdirmek daha kolay; tek mod daha hassas gerektirir ancak modern araçlarla yönetilebilir.
• [FONT=0)Standartlar:[Dönemli-mode, ITU-T G.652, G.657; çoklu-mode ISO/IEC 11801 kategorisi OM1-OM5.

Gelişen Trendler ve Fiber Selectionin Geleceği

Fiber optik endüstrisi statik değildir.Şimdi SMF'nin sabit alanlardan ayrılmasına izin verir, OM5 çoklu-mode nanometers'a kadar geniş bantlı işletim için tasarlanmıştır.

Bir başka önemli eğilim, doğrudan geniş ölçekli veri merkezlerindeki sunuculara entegre silikon fotonikleri transceivers kullanarak dağıtımdır. Bu bileşenler, fibere silikon dalga kılavuzundan birkaç ışık, doğal olarak tek mod ve omurga bağlantıları için 400 Gb /s ve ötesindeki maliyete sahiptir.

Son olarak, her zaman karmaşık mesafelerde tutarlı optik iletime doğru iten, metro-bölgesel ağlarda çok yönlü bir çözüm sunmaktır. Low-cost koherent optikleri tek mod fiber üzerinde çalışan 100 Gb /s'i tazminatsız 100 km'ye teslim edebilir, doğrudan şarj çözümleriyle bir maliyet yapısı rekabetçi hale getirir.[tr|projektif olmayan teknolojiler dahil edilir.In coherent teknolojisi erişim ve işletme ağlarına erişmeye devam eder, çoklu mod fiberlerin ekonomik avantajları devam edecektir.

Son analizde, tek mod ve multi-mode fiber arasındaki seçim, ağın özel operasyonel talepleri tarafından yönlendirilmelidir, kongre tarafından değil.Süresel büyüme, maliyet bütçeleri ve personel uzmanlığı, ağ tasarımcıları, yarının en uzun vadeli değerini sağlayan fiberleri seçebilirler.