Оптоволоконный кабель многомодовое волокно

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

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

Оптоволоконный кабель многомодовое волокно

Добавить: 12-й этаж, здание Нюланьцянь, проспект Минжи, район Лонгуа, Шэньчжэнь, CN 518109

Типы многомодового волокна: OM1 против OM2 против OM3 против OM4 против OM5

Многомодовое оптоволокно является обычным выбором для достижения скорости 10 Гбит / с на расстояниях, необходимых для корпоративных сетей и приложений ЦОД. Существует несколько видов многомодовых типов волокон, доступных для высокоскоростных сетевых установок, и каждый из них имеет различную дальность действия и скорость передачи данных. При таком большом количестве вариантов может быть сложно выбрать наиболее подходящее многомодовое волокно. ОМ1 против ОМ2 против ОМ3 против ОМ4 против ОМ5, что выбрать? Вы можете получить ответ в этой статье.

Что такое многомодовое волокно?

Многомодовое волокно (MMF) — это разновидность оптического волокна, которое в основном используется для связи на коротких расстояниях, например, внутри здания или в кампусе. Многомодовый оптоволоконный кабель имеет большую жилу, обычно 50 или 62,5 мкм, что позволяет распространять несколько световых мод. Из-за этого больше данных может проходить через многомодовое оптоволокно в данный момент времени. Максимальное расстояние передачи для кабеля MMF составляет около 550 м при скорости 10 Гбит / с. Он может передавать дальше при более низких скоростях передачи данных, таких как прохождение около 2 км со скоростью 100 Мбит / с.

Сколько типов многомодового волокна?

Идентифицированные по стандарту ISO 11801, многомодовые оптоволоконные кабели можно разделить на волокна OM1, волокна OM2, волокна OM3, волокна OM4 и недавно выпущенные волокна OM5. В следующей части будут детально сравниваться эти волокна с точки зрения размера ядра, полосы пропускания, скорости передачи данных, расстояния, цвета и оптического источника.

OM1 Fiber

Волокно OM1 обычно поставляется с оранжевой оболочкой и имеет размер ядра 62,5 мкм. Он может поддерживать 10 Gigabit Ethernet на длине до 33 метров. Это наиболее часто используется для 100-мегабитных приложений Ethernet. Этот тип обычно использует светодиодный источник света.

OM2 Fiber

Аналогично, волокно OM2 также поставляется с оранжевой оболочкой и использует светодиодный источник света, но с меньшим размером ядра 50 мкм. Он поддерживает до 10 Gigabit Ethernet на длине до 82 метров, но чаще используется для приложений 1 Gigabit Ethernet.

OM3 Fiber

OM3 волокно поставляется с курткой цвета морской волны. Как и у OM2, его размер составляет 50 мкм, но кабель оптимизирован для лазерного оборудования. OM3 поддерживает 10 Gigabit Ethernet на длине до 300 метров. Кроме того, OM3 может поддерживать 40 Gigabit Ethernet и 100 Gigabit Ethernet на расстоянии до 100 метров, однако чаще всего используется 10 Gigabit Ethernet.

OM4 Fiber

Волокно OM4 полностью обратно совместимо с волокном OM3 и имеет ту же отличительную водолазную оболочку. OM4 был разработан специально для передачи лазера VSCEL и обеспечивает пропускную способность 10 Гбит / с до 550 м по сравнению с 300 м с OM3. И он может работать от 40/100 ГБ до 150 метров, используя разъем MPO.

OM5 Fiber

Волокно OM5, также известное как WBMMF (широкополосное многомодовое волокно), является новейшим типом многомодового волокна и обратно совместимо с OM4. Он имеет тот же размер ядра, что и OM2, OM3 и OM4. Цвет куртки из волокна OM5 был выбран как салатовый. Он разработан и предназначен для поддержки как минимум четырех каналов WDM с минимальной скоростью 28 Гбит / с на канал через окно 850-953 нм. Более подробную информацию можно найти по адресу: Три критических фокусировки на оптоволоконном кабеле OM5

OM1 против OM2 против OM3 против OM4 против OM5: в чем разница?

Основное различие между многомодовыми волокнами основывается на физических различиях. Соответственно, физическая разница приводит к различной скорости передачи данных и расстоянию. Посмотрите следующее видео, чтобы узнать различия между многомодовыми волокнами OM1, OM2, OM3, OM4 и OM5.

Физическая разница

Физическая разница в основном заключается в диаметре, цвете оболочки, оптическом источнике и ширине полосы пропускания, что описано в следующей таблице.

Тип кабеля MMF	Диаметр	Цвет куртки	Оптический источник	Пропускная способность
OM1	62,5 / 125мкм	оранжевый	СВЕТОДИОД	200MHz * км
OM2	50 / 125мкм	оранжевый	СВЕТОДИОД	500MHz * км
OM3	50 / 125мкм	вода	VSCEL	2000MHz * км
OM4	50 / 125мкм	вода	VSCEL	4700MHz * км
OM5	50 / 125мкм	Зеленый лайм	VSCEL	28000MHz * км

Практическая разница

Многомодовые волокна способны передавать разные диапазоны расстояний с различной скоростью передачи данных. Вы можете выбрать наиболее подходящий в соответствии с вашим фактическим заявлением. Сравнение максимального расстояния многомодового волокна при различной скорости передачи данных указано ниже.

Категория MMF	Fast Ethernet	1GbE	10GbE	40GbE	100GbE
OM1	2000m	275m	33м	/	/
OM2	2000m	550m	82м	/	/
OM3	2000m	/	300m	100m	70м
OM4	2000m	/	550m	150m	150m
OM5	/	/	550m	150m	150m

В чем разница между одномодовым и многомодовым волокном?

Техническая разница

Диаметр жилы — одномодовое волокно имеет маленький диаметральный сердечник (от 8,3 до 10 микрон), который позволяет распространяться только одному типу света. Многомодовый оптоволоконный кабель имеет большую диаметральную жилу (от 50 до 100 микрон), которая позволяет распространяться множеству мод.

Источник света. Многорежимные устройства обычно используют светодиод или лазер в качестве источника света. В то время как одномодовые устройства используют лазер или лазерный диод, чтобы производить свет, вводимый в кабель.

Практическая разница

Расстояние — свет проходит большее расстояние внутри одномодового кабеля, чем внутри многомодового. Таким образом, многомодовое волокно подходит для применения на коротких расстояниях, позволяя передавать расстояние до 550 м со скоростью 10 Гбит / с. Когда расстояние превышает 550 м, предпочтительным является одномодовое волокно.

Цена — многомодовое волокно обычно стоит дешевле, чем одномодовое волокно.

Полоса пропускания — полоса пропускания в одномодовом режиме выше, чем в многомодовом режиме, на 100 000 ГГц.

Узнайте больше об одномодовом и многомодовом оптоволокне: стоимость одномодовых кабелей и стоимость многомодовых кабелей

Типы многомодовых оптоволоконных разъемов

Существует много типов многомодовых оптоволоконных соединителей, таких как ST, SC, FC, LC, MU, E2000, MTRJ, SMA, DIN, а также MTP и MPO и т. Д. Наиболее распространенные типы оптоволоконных соединителей включают ST, SC, FC и LC. Каждый из них имеет свои преимущества, недостатки и возможности. Итак, каковы различия и что они значат для вашей реализации? Эта таблица общих многомодовых оптоволоконных разъемов дает обзор сильных и слабых сторон. Узнайте больше о наиболее часто используемых оптоволоконных разъемах здесь: Типы оптоволоконных разъемов, Рынок и установка

MMF Разъем	Размер наконечника	Типичная вносимая потеря (дБ)	Стоимость (FS)	Особенности применения
Южная Каролина	керамическая φ2,5 мм	0,25-0,5	0,65 долл. США	Основной, надежный, быстрое развертывание, подгонка
LC	керамическая φ1.25мм	0,25-0,5	0,78 доллара США	Высокая плотность, рентабельность
FC	керамическая φ2,5 мм	0,25-0,5	0,74 доллара США	Высокая точность, вибрация, полевая посадка
ST	керамическая φ2,5 мм	0,25-0,5	0,61 доллара США	Военный, подал форму

Каковы преимущества многомодового волокна?

Хотя одномодовый оптоволоконный соединительный кабель имеет преимущества с точки зрения пропускной способности и дальности действия, многомодовое оптоволокно легко поддерживает большинство расстояний, требуемых для сетей предприятий и центров обработки данных, по цене, значительно меньшей, чем одномодовое оптоволокно . Кроме того, многомодовый оптоволоконный кабель имеет много существенных преимуществ.

Многопользовательская структура без вмешательства потери

Особенности многомодового волокна, передающие несколько сигналов одновременно в одной линии. Что наиболее важно, общая мощность внутри сигналов практически не несет потерь. Следовательно, пользователь сети может отправлять более одного пакета в кабеле одновременно, и вся информация будет доставлена к месту назначения без каких-либо помех и останется неизменной.

Поддержка нескольких протоколов

Многомодовое волокно может поддерживать множество протоколов передачи данных, включая протоколы Ethernet, Infiniband и Интернет. Таким образом, можно использовать кабель в качестве основы для ряда приложений с высокой стоимостью.

Экономически эффективным

Благодаря большому оптоволоконному сердечнику и хорошим допускам на выравнивание многомодовое волокно и его компоненты дешевле и проще в работе с другими оптическими компонентами, такими как оптоволоконный разъем и оптоволоконный адаптер, а многомодовые патч-корды дешевле в эксплуатации, установке и обслуживании, чем одномодовое оптоволокно. кабели.

Заключение

Благодаря высокой пропускной способности и надежности многомодовое волокно обычно используется для магистральных приложений в зданиях. В целом, кабель mmf по-прежнему остается наиболее экономичным выбором для корпоративных приложений и центров обработки данных на расстоянии до 500-600 метров. Но это не значит, что мы можем заменить одномодовое оптоволокно многомодовым оптоволоконным кабелем, так как выбор одномодового оптоволоконного или многомодового коммутационного кабеля зависит от того, какие приложения тебе нужны, расстояние передачи, которое необходимо покрыть, а также общий бюджет разрешен.

Источник