Vo všeobecnosti existujú dva typy vlákien: tie, ktoré podporujú viacero dráh šírenia alebo transverzálne módy, sa nazývajú multimódové vlákna (MMF) a tie, ktoré podporujú jeden mód, sa nazývajú jednomódové vlákna (SMF). Aký je však medzi nimi rozdiel? Prečítanie tohto článku vám pomôže nájsť odpoveď.
Prehľad jednovidového vs. viacvidového optického kábla
Jednovidové optické vlákno umožňuje šírenie iba jedného svetelného módu naraz, zatiaľ čo viacvidové optické vlákno dokáže šíriť viacero módov. Kľúčové rozdiely medzi nimi sú v priemere jadra vlákna, vlnovej dĺžke a zdroji svetla, šírke pásma, farebnom plášti, vzdialenosti, cene atď.
Jednovidové vs. viacvidové vlákno, aký je rozdiel?
Čas porovnať jednorežimový a viacrežimový režimoptické vláknoa pochopiť ich rozdiely.
Priemer jadra
Jednovidový kábel má menšiu veľkosť jadra, zvyčajne 9 μm, čo umožňuje nižší útlm, vyššiu šírku pásma a dlhšie prenosové vzdialenosti.
Naproti tomu viacvidové optické vlákno má väčšiu veľkosť jadra, zvyčajne 62,5 μm alebo 50 μm, pričom OM1 má 62,5 μm a OM2/OM3/OM4/OM5 majú 5 μm. Hoci je rozdiel vo veľkosti, nie je ľahko viditeľný voľným okom, pretože sú menšie ako šírka ľudského vlasu. Kontrola vytlačeného kódu na optickom kábli môže pomôcť identifikovať typ.
S ochranným plášťom majú jednomódové aj multimódové vlákna priemer 125 μm.
Vlnová dĺžka a svetelný zdroj
Multimódové optické vlákno s veľkou veľkosťou jadra využíva lacné svetelné zdroje, ako sú LED diódy a VCSEL s vlnovými dĺžkami 850 nm a 1300 nm. Naproti tomu jednomódový kábel s menším jadrom využíva lasery alebo laserové diódy na vytváranie svetla vstrekovaného do kábla, bežne s vlnovými dĺžkami 1310 nm a 1550 nm.
Šírka pásma
Tieto dva typy vlákien sa líšia v možnostiach šírky pásma. Jednovidové vlákno ponúka takmer neobmedzenú šírku pásma vďaka podpore jedného svetelného zdroja, čo má za následok nižší útlm a rozptyl. Je preferovanou voľbou pre vysokorýchlostné telekomunikácie na dlhé vzdialenosti.
Na druhej strane, multimódové vlákno dokáže prenášať viacero optických módov, ale má vyšší útlm a väčšiu disperziu, čo obmedzuje jeho šírku pásma.
Jednovidové optické vlákno prekonáva viacvidové optické vlákno z hľadiska šírky pásma.
Útlm
Jednovidové vlákno má nižší útlm, zatiaľ čo viacvidové vlákno je na útlm náchylnejšie.
Vzdialenosť
Nižší útlm a rozptyl módov u jednomódového kábla umožňujú oveľa dlhšie prenosové vzdialenosti ako u multimódového. Multimódový kábel je nákladovo efektívny, ale obmedzený na krátke spojenia (napr. 550 m pre 1 Gb/s), zatiaľ čo jednomódový kábel sa používa na prenos na veľmi dlhé vzdialenosti.
Cena
Pri posudzovaní celkových nákladov zohrávajú kľúčovú úlohu tri segmenty.
Náklady na inštaláciu
Náklady na inštaláciu jednomódového vlákna sa často vnímajú ako vyššie ako pri multimódovom kábli kvôli jeho výhodám. Realita je však opačná. Vďaka efektívnejšej výrobe sa v porovnaní s multimódovým vláknom ušetrí 20 – 30 %. Pri drahších vláknach OM3/OM4/OM5 môže jednomódové vlákno ušetriť až 50 % alebo viac. Treba však zohľadniť aj náklady na optický transceiver.
Cena optického vysielača/prijímača
Optický transceiver je významnou nákladovou zložkou v optických kábloch a predstavuje podstatnú časť, niekedy až 70 %, z celkových nákladov. Jednovidové transceivery sú vo všeobecnosti 1,2 až 6-krát drahšie ako viacvidové. Je to preto, že jednomódové zariadenia využívajú vysokovýkonné laserové diódy (LD), ktoré sú drahšie, zatiaľ čo viacvidové zariadenia zvyčajne používajú lacnejšie LED diódy alebo VCSELS.
Náklady na aktualizáciu systému
S rýchlym pokrokom v technológii si káblové systémy často vyžadujú modernizáciu a rozširovanie. Jednovidové optické káble ponúkajú väčšiu škálovateľnosť, flexibilitu a prispôsobivosť. Multividové káble môžu mať kvôli svojej obmedzenej šírke pásma a schopnostiam prenosu na krátke vzdialenosti problém splniť budúce požiadavky na prenos signálu na dlhé vzdialenosti a s veľkým objemom signálu.
Modernizácia systému s jednomódovými optickými vláknami je jednoduchšia a zahŕňa iba výmenu prepínača a transceiverov bez nutnosti kladenia nových vlákien. Naproti tomu pri multimódových kábloch by modernizácia z OM2 na OM3 a potom na OM4 pre rýchlejší prenos znamenala výrazne vyššie náklady, najmä pri výmene vlákien uložených pod podlahou.
Stručne povedané, multimódový režim je nákladovo efektívny pre krátke vzdialenosti, zatiaľ čo jeden režim je ideálny pre stredné až dlhé vzdialenosti.
Farba
Farebné kódovanie zjednodušuje identifikáciu typu kábla. TIA-598C poskytuje odporúčaný farebný kód pre jednoduché rozpoznanie v danom odvetví.
Multimódové OM1 a OM2 majú zvyčajne oranžový plášť.
OM3 majú zvyčajne bundy vo farbe Aqua.
OM4 majú zvyčajne bundy v akvamarínovej alebo fialovej farbe.
OM5 bol sfarbený do limetkovo zelenej farby.
Jednorežimové OS1 a OS2, typicky so žltými plášťami.
Aplikácia
Jednovidový kábel sa používa predovšetkým v diaľkových chrbticových a metropolitných systémoch v telekomunikačných, dátových a káblových televíznych sieťach.
Na druhej strane, multimódový kábel sa používa hlavne v aplikáciách na relatívne krátke vzdialenosti, ako sú dátové centrá, cloud computing, bezpečnostné systémy a lokálne siete (LAN).
Záver
Záverom možno povedať, že jednomódová optická kabeláž je ideálna na prenos dát na veľké vzdialenosti v nosných sieťach, MAN a PON. Multimódová optická kabeláž sa na druhej strane častejšie používa v podnikoch, dátových centrách a LAN sieťach kvôli svojmu kratšiemu dosahu. Kľúčom je vybrať si typ optického vlákna, ktorý najlepšie vyhovuje vašim sieťovým požiadavkám, a zároveň zohľadniť celkové náklady na optické vlákno. Pre sieťového projektanta je toto rozhodnutie kľúčové pre efektívne a spoľahlivé nastavenie siete.
Čas uverejnenia: 19. júna 2025