סיב אופטי הוא סיב שקוף גמיש העשוי מזכוכית שחולצה או מפלסטיק, שעבה מעט משיער אדם. סיב אופטי הוא השיטה הנפוצה ביותר להעברת אור בשני הקצוות, ונמצא בשימוש נרחב בתקשורת סיבים אופטיים. לסיבים אופטיים מרחק שידור ארוך יותר ורוחב פס גבוה יותר מאשר כבל קווי. סיב אופטי מורכב בדרך כלל מליבה שקופה בעלת אינדקס שבירה נמוך ומחומר חיפוי שקוף. הסיב האופטי פועל כמוליך גלי אור, הגורם להחזר מוחלט של אור בליבת הסיבים.
באופן כללי, ישנם שני סוגים של סיבים אופטיים: אלו התומכים במספר נתיבי התפשטות או מצבים רוחביים נקראים סיבים מולטי-מודים (MMF), ואלה התומכים במצב יחיד נקראים סיבים במצב יחיד (SMF). אבל מה ההבדל ביניהם? קריאת מאמר זה תעזור לך לקבל את התשובה.
1. מהו סיב חד-מוד?
בתקשורת סיבים אופטיים, סיב אופטי יחיד (SMF) הוא סיב אופטי המשדר ישירות אותות אופטיים במצב רוחבי. סיב במצב יחיד פועל בקצב נתונים של 100M / s או 1 G / s, ומרחק השידור יכול להגיע לפחות 5 קילומטרים. בדרך כלל, סיבים במצב יחיד משמש להעברת אותות מרחוק.
2. מהו סיבים מולטימודים?
סיב רב-מוד (MMF) משמש בעיקר לתקשורת סיבים למרחקים קצרים, כגון בבניינים או בקמפוסים. מהירות שידור אופיינית היא 100M/s, מרחק שידור יכול להגיע ל-2 ק"מ (100BASE-FX), 1 G/s יכול להגיע ל-1000m, 10G/s יכול להגיע ל-550m. ישנם שני סוגים של אינדקס שבירה: אינדקס מדורג ואינדקס צעד.
3. מה ההבדל בין סיבים חד-מודים למולטי-מודים?
1. קוטר הליבה
ההבדל העיקרי בין סיב רב-מוד לסיבים חד-מודד הוא שלראשון יש קוטר גדול יותר, בדרך כלל קוטר ליבה של 50 או 62.5 מיקרומטר, בעוד שלסיב חד-מודד טיפוסי יש קוטר ליבה של 8 ו-10 מיקרומטר, החבילה של שניהם. קוטרי השכבה הם כולם 125 מיקרומטר.
2. מקור אור
בדרך כלל לייזר ולדים משמשים כמקורות אור. מקורות אור בלייזר יקרים משמעותית ממקורות אור LED מכיוון שהאור שהוא מייצר ניתן לשליטה מדויקת ובעל הספק גבוה. האור הנוצר על ידי מקורות אור LED מפוזר יותר (מצבי אור רבים), ומקורות אור אלו משמשים בעיקר בקופצני סיבים רב-מצבים. יחד עם זאת, מקור אור הלייזר (המפיק אור קרוב למצב יחיד) משמש בדרך כלל עבור מגשרים סיבים עם מצב יחיד.
3. רוחב פס
מכיוון שלסיבי מולטי-מודים יש גודל ליבה גדול יותר מסיב מצב יחיד, הוא תומך במספר מצבי שידור. בנוסף, כמו סיבים מולטי-מודים, גם סיבים חד-מצביים מציגים פיזור מודאלי הנגרם על-ידי מספר מצבים מרחביים, אך הפיזור המודאלי של סיבים-מודאליים קטן מסיבים מולטי-מודים. מסיבות אלה, לסיבים במצב יחיד יש רוחב פס גבוה יותר מסיבים עם מצבים רב-מודים.
4. צבע נדן
צבע המעיל משמש לפעמים כדי להבחין בין מגשרים סיבים מולטי-מודים לבין מגשרים סיבים מולטי-מודים. על פי ההגדרה הסטנדרטית TIA-598C, עבור יישומים שאינם צבאיים, סיבים אופטיים במצב יחיד משתמשים במעיל חיצוני צהוב, וסיבים אופטיים מרובי מצב משתמשים במעיל חיצוני כתום או בצבע ירוק אקווה. על פי סוגים שונים, חלק מהיצרנים משתמשים בסגול כדי להבחין בין סיבים OM4 בעלי ביצועים גבוהים מסוגים אחרים של סיבים.
5. פיזור מודאלי
לעתים משתמשים במקורות אור LED בסיבים מולטי-מודים כדי ליצור סדרה של אורכי גל המתפשטים במהירויות שונות. זה יביא לפיזור רב-מודאלי, אשר מגביל את מרחק השידור האפקטיבי של מגשרים סיבים מרובי-מצבים. לעומת זאת, הלייזר המשמש להנעת סיב חד מצב מייצר אורך גל יחיד של אור. לכן, הפיזור המודאלי שלו קטן בהרבה מסיבים מולטי-מודים. בשל פיזור מודאלי, לסיבים מולטי-מודים יש קצב התרחבות דופק גבוה יותר מסיבי מצב יחיד, מה שמגביל את יכולת העברת המידע של סיבים מולטי-מודים.
6. מחיר
עבור סיבים מולטי-מודים יכולים לתמוך במספר מצבים אופטיים, המחיר שלו גבוה יותר מסיבים במצב יחיד. אבל במונחים של ציוד, מכיוון שסיבי מצב יחיד משתמשים בדרך כלל בדיודות לייזר במצב מוצק, הציוד של סיבים חד מצבים יקר יותר מהציוד של סיבים מולטימודים. לכן, עלות השימוש בסיבים מולטי-מודים נמוכה בהרבה מהעלות של שימוש בסיבים מסוג יחיד.
4. איזה סוג של סיבים כדאי לבחור?
קחו בחשבון את מרחק השידור המכוסה ואת התקציב הכולל. אם המרחק הוא פחות מכמה קילומטרים, סיבים מולטי-מודים יעבדו היטב, ועלות מערכת השידור (משדר ומקלט) תנוע בין 3300 יואן ל-5300 יואן. אם המרחק המכוסה עולה על 6-10 קילומטרים, יש לבחור סיבים במצב יחיד, אך בשל העלות המוגדלת של דיודות לייזר, עלות מערכת השידור בדרך כלל תעלה על 6700 יואן.