Отличия многомодового оптоволокна от одномодового

simplex-duplex-cable

Отличия многомодового оптоволокна от одномодового

Почему вместо привычного для нас медного кабеля сегодня все чаще используют оптоволокно? Ответ на этот вопрос прост: оптоволоконный кабель имеет множество преимуществ по сравнению с обычным кабелем. В первую очередь, это высокая скорость передачи данных. К тому же, емкость оптического кабеля определяется количеством волокон, которых в одном кабеле может быть 48 и более.

Таким образом, при монтаже ВОЛС в большинстве случаев достаточно проложить 1 оптический кабель нужной емкости. В оптической системе наблюдается хорошая электромагнитная совместимость ЭМС, а пропускная способность имеет потенциал к увеличению и измеряется в Гбит/с.

Так что же такое оптоволокно?

Волокно состоит из сердечника, отражающего покрытия, защитного лака и буфера. Чтобы удержать световой сигнал внутри сердечника используется оболочка, играющая роль отражающего слоя. Оптический кабель устроен так, что внутри него множество оптических волокон. Волокна от повреждения защищает буфер (мягкий защитный материал), который, в свою очередь, имеет жесткое покрытие. Структуру оптического волокна можно увидеть на изображении ниже:

Размер сердечника для одномодового волокна составляет 9 мкм, для многомодового – 50 или 62,5 мкм. Чаще всего для многомодового волокна используют сердечники размером 50 мкм. Внешний диаметр оболочки оптического волокна обычно стандартный – 125 мкм. Оптоволокно маркируется в зависимости от соотношения размера сердечника и оболочки. Например: 9/125, 50/125, 62,5/125.

В чем отличие многомода от одномода?

Главное отличие одномодового оптоволокна от многомодового заключается в способе распространения оптического излучения в волокне. Прежде всего, это зависит от размера сердечника световода.

Многомодовое оптоволокно (многомод) или MultiMode (MM) – способность передачи нескольких независимых световых сигналов (мод), которые различаются фазами или длинами волн. Однако это требует большего диаметра сердечника, а с увеличением диаметра сердечника световода увеличивается вероятность отражения света от внешней поверхности сердечника. Возникает модовая дисперсия, иначе говоря – рассеивание. В результате уменьшается пропускная способность и расстояние между повторителями (ретрансляторами) сигнала.

В цифрах: пропускная способность многомодового оптоволокна — до 2,5 Гбит/с.

Одномодовое оптоволокно (одномод) или SingleMode (SM) – способность передачи только одной моды (одного светового несущего сигнала). Поскольку такое волокно имеет сердечник диаметром 10 мкм и меньше (очень тонкий), при передаче сигнала наблюдается меньшая модовая дисперсия. Это позволяет передавать сигнал на большие расстояния, не используя повторители. Однако одномодовое оптоволокно и сопутствующие компоненты приема-передачи оптического сигнала стоят дороже.

В цифрах: пропускная способность одномодового оптоволокна — 10 Гбит/с и более.

Как правило многомодовый кабель используют при монтаже ВОЛС небольших длин, например, для соединения серверных или офисов, при расстояниях, не превышающих 500-1000 м. При больших расстояниях предпочтительно использовать одномодовый оптический кабель. Сварка оптоволокна этих двух типов принципиально не отличается, небольшие отличия есть только в результатах: одномодовый кабель более критичен к качеству сварки, потери на стыках у одномодового волокна, как правило, выше чем у многомодового.

Передача данных осуществляется посредством излучения и приема оптического сигнала специальным оборудованием, установленным на обоих концах кабеля, которое называется оконечным оборудованием. С его помощью возможно преобразование оптических сигналов в электрические и наоборот. Отсюда и пошло название – медиаконвертеры (конвертеры среды, преобразователи среды). Если заменить оконечное оборудование на двух концах волоконно-оптической линии связи, то можно существенно увеличить пропускную способность сети. Например, вместо конвертеров со скоростью 100 Мбит/с поставить оборудование со скоростью в 1 Гбит

Поделиться статьей