Как по маркировке оптического кабеля определить многомодовый он или одномодовый

Чем одномодовое оптоволокно отличается от многомодового

Определение одномодового и многомодового оптоволокна

1. Одномод (SingleModeFiber — SMF) передает только один несущий световой сигнал или одну моду. Из-за малого диаметра сердечника световой сигнал способен проходить через одномодовое оптическое волокно только по одному пути («моде»).
2. Многомод (MultiModeFiber MMF) передает несколько независимых световых сигналов (мод) с разными длинами волн и фазами. В многомодовом оптическом волокне диаметр сердечника гораздо больше, чем в одномодовом, поэтому один и тот же световой сигнал проходит по нескольким разным путям («модам»).

Конструкция и диаметр сердечника оптоволокна

Пропускная способность одномодового кабеля составляет 10 Гбит/с и более, теоретически она вообще не ограничена. У многоводового пропускная способность гораздо скромнее – до 2,5 Гбит/с.

Рассеивание и затухание сигнала

В одномодовом волокне тонкий сердечник и минимальная модовая дисперсия, то есть сигнал практически не рассеивается и не затухает.

SMF может передавать сигнал на большие расстояния без ретрансляторов. MMF из-за дисперсии используется только на коротких линиях, между которыми нужно устанавливать повторители.

Цена оптоволоконного кабеля и компонентов системы

Подведем итоги

Оставьте заявку и наш менеджер свяжется с Вами

Источник

Как расшифровать маркировку волоконно-оптического кабеля?

Все виды волоконно-оптического кабеля можно классифицировать на кабели специального назначения, внешней прокладки и внутренней прокладки. Кабели внешней прокладки используются в магистральных каналах, применяются для прокладки по воздуху, для соединения жилых помещений и офисов. Такой вид кабеля должен иметь отличную стойкость к внешним механическим природным воздействиям окружающей среды, перепаду температур, водонепроницаемость, ударов. Оптоволоконные кабели внутренней прокладки используют внутри помещений и зданий, имеют плотное или полуплотное вторичное буферное покрытие. Оптические кабели специального назначения эксплуатируются в разном виде грунта, по дну водоемов, болотистых и речных местностях.

Волоконно-оптический кабель состоит из стекловолокна, металла или пластика. Оптический кабель является ключевым элементом в процессе передачи данных, находящейся в модулированных электромагнитных колебаниях оптического диапазона. Оптические волокна, изготавливаемые из стекла, имеют внешний диаметр гораздо меньше, нежели ОВ из полимера. Специфическим свойством оптического волокна является его чувствительность к внешним механическим воздействиям. Помимо всего прочего оптический кабель содержит от одного до сотни световодов. Световоды обычно изготавливаются из высокопрочного диэлектрика – стекла или полимера, и обладают отличностью надежностью и практичностью. Световод – это направляющая система для электромагнитных волн оптического диапазона.

Новая маркировка оптических кабелей связи и расшифровка

Пример маркировки для кабеля ОКГМ: ОКГМн-HF-01-3x4E3-7,0-Т

Маркировка:

• ОКГМ: ОК — Оптический кабель, Г — Грунт, М — Многомодульной конструкции.
• ОКГЦ: ОК — Оптический кабель, Г — Грунт, Ц — Одномодульной конструкции с центральной трубкой.
• ОККМ: ОК — Оптический кабель, , К — Канализация, М — Многомодульной конструкции.
• ОККЦ: ОК — Оптический кабель, , К — Канализация, Ц — Одномодульной конструкции с центральной трубкой.
• ОКТМ: ОК — Оптический кабель, Т — Трубы пластмассовые, М — Многомодульной конструкции.
• ОКТМн: ОК — Оптический кабель, Т — Трубы пластмассовые, М — Многомодульной конструкции, Н — Негорючая оболочка.
• ОКТЦ: ОК — Оптический кабель, Т — Трубы пластмассовые, Ц — Одномодульной конструкции с центральной трубкой.
• ОКСМ: ОК — Оптический кабель, С — Самонесущий, М — Многомодульной конструкции.
• ОКСД: ОК — Оптический кабель, С — Самонесущий, Д – Диэлектрический.
• ОКПМ: ОК — Оптический кабель, П – Подвесной, М — Многомодульной конструкции.
• ОКПЦ: ОК — Оптический кабель, П – Подвесной, Ц — Одномодульной конструкции с центральной трубкой.

Оболочка кабеля из материала, не распространяющего горение:

• н — при одиночной прокладке
• нг — при групповой прокладке

Тип кабеля с внешней оболочкой, не распространяющей горение:

• LS — полиэтилен (ПЭ), не содержащий галогенов с пониженным дымо- и газовыделением
• HF — полиэтилен (ПЭ), не содержащий галогенов и не содержащий коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении

Конструктивное исполнение:

• 00 — одномодульный, центральный силовой элемент (ЦСЭ) отсутствует
• 01 — многомодульный, центральный силовой элемент (ЦСЭ) (выносной силовой элемент (ВСЭ) — для ОКПМ и ОКПЦ) – стеклопластиковый стержень
• 02 — многомодульный, центральный силовой элемент (ЦСЭ) (выносной силовой элемент (ВСЭ) — для ОКПМ и ОКПЦ) – стальной трос
• 03 — многомодульный, центральный силовой элемент (ЦСЭ) (выносной силовой элемент (ВСЭ) — для ОКПМ и ОКПЦ) – стальная проволока
• 04 — многомодульный, выносной силовой элемент (ВСЭ) — для ОКПМ и ОКПЦ – арамидные нити

Количество оптических модулей (ОМ) х количество оптических волокон (ОВ) в оптическом модуле (ОМ). Тип оптического волокна (ОВ):

• Е1 — одномодовое оптическое волокно (ОВ) с несмещенной дисперсией по рекомендации ITU-T G.652.B
• Е3 — одномодовое оптическое волокно (ОВ) с дополнительным окном прозрачности по рекомендации ITU-T G.652.D
• Е5 — одномодовое оптическое волокно (ОВ) с ненулевой дисперсией по рекомендации ITU-T G.655
• М1 — многомодовое оптическое волокно (ОВ) 50/125
• М2 — многомодовое оптическое волокно (ОВ) 62,5/125

Маркировка оптических кабелей связи по предыдущим ТУ

Пример маркировки для кабеля ОМЗКГМ: ОМЗКГМ-10-01-0,22-16-(7,0)

Маркировка:

• ОМЗКГМ: О — Оптический кабель, М — Магистральный, 3 — Зоновый, К — Канализация, Г — Грунт, М — Многомодульной конструкции.
• ОМЗКГЦ: О — Оптический кабель, М — Магистральный, 3 — Зоновый, К — Канализация, Г — Грунт, Ц — Одномодульной конструкции с центральной трубкой.
• ОКСТМН: ОК — Оптический кабель, СТ — Стальная гофрированная броня, М — Многомодульной конструкции, Н — Негорючая оболочка.
• ОКСТЦ: ОК — Оптический кабель, СТ — Стальная гофрированная броня, Ц — Одномодульной конструкции с центральной трубкой.
• ОККТМ: ОК — Оптический кабель, К — Канализация, Т — Трубы пластмассовые, М — Многомодульной конструкции.
• ОККТЦ: ОК — Оптический кабель, К — Канализация, Т — Трубы пластмассовые, Ц — Одномодульной конструкции с центральной трубкой.
• ОКСНМ: ОК — Оптический кабель, С — Самонесущий, Н — Неметаллический, М — Многомодульной конструкции.

Диаметр модового поля, сердцевины:

• 10 — для одномодового оптического волокна (ОВ) с несмещенной дисперсией
• 10А — для одномодового оптического волокна (ОВ) с низким пиком воды и расширенной рабочей полосой длин волн
• 9,5 — для одномодового оптического волокна (ОВ) с ненулевой смещенной дисперсией
• 50 — для многомодового оптического волокна (ОВ)
• 62,5 — для многомодового оптического волокна (ОВ)

Номер разработки, для кабелей с индексом М и МН:

• LS — центральный силовой элемент (ЦСЭ) из стеклопластика
• HF — из стального троса
• HF — из стальной проволоки

Коэффициент затухания:

• 0,22 — 0,22 дБ/км на длине волны 1550 нм
• 0,35 — 0,35 дБ/км на длине волны 1310 нм
• 0,70 — 0,70 дБ/км на длине волны 1300 нм

Источник

Одномодовый и многомодовый волоконно-оптический кабель: отличия и правила выбора

Волоконно-оптические системы связи ведут свою историю с 1960 года, когда был изобретен первый лазер. При этом само оптическое волокно появилось только 10 лет спустя, и сегодня именно оно является физической основой современного интернета.

Оптические волокна, применяемые для передачи данных, имеют принципиально схожее строение. Светопередающая часть волокна (ядро, сердечник или сердцевина) находится в центре, вокруг него располагается демпфер (который иногда называют оболочкой). Задача демпфера – создать границу раздела сред и не дать излучению покинуть пределы ядра.

И ядро, и демпфер изготавливаются из кварцевого стекла, при этом показатель преломления ядра несколько выше, чем показатель преломления демпфера, чтобы реализовать явление полного внутреннего отражения. Для этого достаточно разницы в сотые доли – например, ядро может иметь показатель преломления n₁=1.468, а демпфер – значение n₂=1.453.

Диаметр ядра одномодовых волокон составляет 9 мкм, многомодовых – 50 или 62.5 мкм, при этом диаметр демпфера у всех волокон одинаков и составляет 125 мкм. Строение световодов в масштабе показано на иллюстрации:

Ступенчатый профиль показателя преломления (step—index fiber)– самый простой для изготовления световодов. Он приемлем для одномодовых волокон, где условно считается, что «мода» (маршрут распространения света в ядре) одна. Однако для многомодовых волокон со ступенчатым показателем преломления характерна высокая дисперсия, вызванная наличием большого количества мод, что приводит к рассеиванию, «расползанию» сигнала, и в итоге ограничивает расстояние, на котором возможна работа приложений. Минимизировать дисперсию мод позволяет градиентный показатель преломления. Для многомодовых систем настоятельно рекомендуется использовать именно волокна с градиентным показателем преломления (graded—index fiber), в которых переход от ядра к демпферу не имеет «ступеньки», а происходит постепенно.

Основной параметр, характеризующий дисперсию и, соответственно, способность волокна поддерживать работу приложений на определенные расстояния – коэффициент широкополосности. В настоящее время многомодовые волокна делятся по этому показателю на четыре класса, от OM1 (которые не рекомендуется применять в новых системах) до наиболее производительного класса OM4.

Класс волокна

Размер ядра/демпфера, мкм

Коэффициент широкополосности,
режим OFL, МГц·км

Примечание

850 нм

1300 нм

OM1

Применяется для расширения ранее установленных систем. Использовать в новых системах не рекомендуется.

OM2

Применяется для поддержки приложений с производительностью до 1 Гбит/с на расстоянии до 550 м.

OM3

Волокно оптимизировано для применения лазерных источников. В режиме RML коэффициент широкополосности на длине волны 850 нм составляет 2000 МГц·км. Волокно применяется для поддержки приложений с производительностью до 10 Гбит/с на расстоянии до 300 м.

OM4

Волокно оптимизировано для применения лазерных источников. В режиме RML коэффициент широкополосности на длине волны 850 нм составляет 4700 МГц·км. Волокно применяется для поддержки приложений с производительностью до 10 Гбит/с на расстоянии до 550 м.

Одномодовые волокна делятся на классы OS1 (обычные световоды, используемые для передачи на длинах волн либо 1310 нм, либо 1550 нм) и OS2, которые можно применять для широкополосной передачи во всем диапазоне от 1310 нм до 1550 нм, поделенном на каналы передачи, или в даже более широком спектре, например, от 1280 до 1625 нм. На начальном этапе выпуска волокна OS2 маркировались обозначением LWP (Low Water Peak), чтобы подчеркнуть, что в них минимизированы пики поглощения между окнами прозрачности. Широкополосная передача в наиболее производительных одномодовых волокнах обеспечивает скорости передачи свыше 10 Гбит/с.

Одномодовый и многомодовый волоконно-оптический кабель: правила выбора

Учитывая описанные характеристики многомодовых и одномодовых волокон, можно привести рекомендации по выбору типа волокна в зависимости от производительности приложения и расстояния, на котором оно должно работать:

для скоростей свыше 10 Гбит/с выбор в пользу одномодового волокна независимо от расстояния

для 10-гигабитных приложений и расстояний свыше 550 м выбор также в пользу одномодового волокна

для 10-гигабитных приложений и расстояний до 550 м также возможно применение многомодового волокна OM4

для 10-гигабитных приложений и расстояний до 300 м также возможно применение многомодового волокна OM3

для 1-гигабитных приложений и расстояний до 600-1100 м возможно применение многомодового волокна OM4

для 1-гигабитных приложений и расстояний до 600-900 м возможно применение многомодового волокна OM3

для 1-гигабитных приложений и расстояний до 550 м возможно применение многомодового волокна OM2

Стоимость оптического световода во многом определяется диаметром ядра, поэтому многомодовый кабель при прочих равных обходится дороже одномодового. При этом активное оборудование для одномодовых систем из-за использования в них мощных лазерных источников (например, лазер Фабри-Перо) стоит существенно дороже активки для многомода, где используются либо относительно недорогие лазеры поверхностного излучения VCSEL либо еще более дешевые светодиодные источники. При оценке стоимости системы необходимо учитывать затраты как на кабельную инфраструктуру, так и на активное оборудование, причем последние могут оказаться существенно больше.

На сегодняшний день сложилась практика выбора оптического кабеля в зависимости от сферы использования. Одномодовое волокно используется:

в морских и трансокеанских кабельных линиях связи;

в наземных магистральных линиях дальней связи;

в провайдерских линиях, линиях связи между городскими узлами, в выделенных оптических каналах большой протяженности, в магистралях к оборудованию операторов мобильной связи;

в системах кабельного телевидения (в первую очередь OS2, широкополосная передача);

в системах GPON с доведением волокна до оптического модема, размещаемого у конечного пользователя;

в СКС в магистралях длиной более 550 м (как правило, между зданиями);

в СКС, обслуживающих центры обработки данных, независимо от расстояния.

Многомодовое волокно в основном используется:

в СКС в магистралях внутри здания (где, как правило, расстояния укладываются в 300 м) и в магистралях между зданиями, если расстояние не превышает 300-550 м;

в горизонтальных сегментах СКС и в системах FTTD (fiber—to—the—desk), где пользователям устанавливаются рабочие станции с многомодовыми оптическими сетевыми картами;

в центрах обработки данных в дополнение к одномодовому волокну;

во всех случаях, где расстояние позволяет применять многомодовые кабели. Хотя сами кабели обходятся дороже, экономия на активном оборудовании покрывает эти затраты.

Можно ожидать, что в ближайшие годы волокно OS2 постепенно вытеснит OS1 (его снимают с производства), а в многомодовых системах исчезнут волокна 62.5/125 мкм, поскольку их полностью вытеснят световоды 50 мкм, вероятно, классов OM3-OM4.

Тестирование одномодовых и многомодовых оптических кабелей

После монтажа все установленные оптические сегменты подлежат тестированию. Только измерения, проведенные специальным оборудованием, позволяют гарантировать характеристики установленных линий и каналов. Для сертификации СКС применяются приборы с квалифицированными источниками излучения на одном конце линии и измерителями на другом. Такое оборудование производят компании Fluke Networks, VIAVI, Psiber; все подобные устройства имеют предустановленные базы допустимых оптических потерь в соответствии с телекоммуникационными стандартами TIA/EIA, ISO/IEC и другими. Более протяженные оптические линии проверяют с помощью оптических рефлектометров, имеющих соответствующий динамический диапазон и разрешающую способность.

На этапе эксплуатации все установленные оптические сегменты требуют бережного обращения и регулярного использования специальных чистящих салфеток, палочек и других средств очистки.

Нередки случаи, когда проложенные кабели повреждают, например, при копке траншей или при выполнении ремонтных работ внутри зданий. В этом случае для поиска места сбоя необходим рефлектометр или другой диагностический прибор, основанный на принципах рефлектометрии и показывающий расстояние до точки сбоя (подобные модели есть у производителей Fluke Networks, EXFO, VIAVI, NOYES (FOD), Greenlee Communication и других).

Встречающиеся на рынке бюджетные модели предназначены в основном для локализации повреждений (плохих сварок, обрывов, макроизгибов и т д). Зачастую они не в состоянии провести детальную диагностику оптической линии, выявить все её неоднородности и профессионально создать отчет. Кроме этого, они менее надежны и долговечны.

Качественное оборудование – напротив надежно, способно диагностировать ВОЛС в мельчайших деталях, составить корректную таблицу событий, сгенерировать редактируемый отчет. Последнее крайне важно для паспортизации оптических линий, потому как иногда встречаются сварные соединения с настолько низкими потерями, что рефлектометр не в состоянии определить такое соединение. Но сварка ведь всё равно есть, и ее необходимо отобразить в отчёте. В этом случае программное обеспечение позволяет принудительно установить на рефлектограмме событие и в ручном режиме измерить потери на нем.

Многие профессиональные приборы также имеют возможность расширения функциональных возможностей за счет добавления опций: видеомикроскопа для инспектирования торцов волокон, источника лазерного излучения и измерителя мощности, оптического телефона и др.

Источник