光ファイバーは、ガラスまたはプラスチックを押し出し成形して作られた柔軟で透明なファイバーで、人間の髪の毛よりわずかに太いです。光ファイバーは両端で光を伝送する最も一般的な方法であり、光ファイバー通信で広く使用されています。光ファイバーは有線ケーブルよりも伝送距離が長く、帯域幅が広くなります。光ファイバーは通常、低屈折率の透明なコアと透明なクラッド材で構成されています。光ファイバーは光波導体として機能し、ファイバーコア内で光の全反射を引き起こします。
一般に、光ファイバには 2 種類あります。複数の伝播経路または横モードをサポートするものはマルチモード ファイバ (MMF) と呼ばれ、単一モードをサポートするものはシングル モード ファイバ (SMF) と呼ばれます。しかし、それらの違いは何でしょうか？この記事を読むと、その答えがわかります。
1. シングルモードファイバーとは何ですか?
光ファイバー通信において、シングルモードファイバー (SMF) は、横モードで光信号を直接伝送する光ファイバーです。シングルモードファイバーは100M / sまたは1 G / sのデータレートで動作し、伝送距離は少なくとも5キロメートルに達します。通常、リモート信号の伝送にはシングルモードファイバーが使用されます。
2. マルチモードファイバーとは何ですか?
マルチモード ファイバー (MMF) は、主に建物やキャンパスなどの短距離ファイバー通信に使用されます。一般的な伝送速度は100M / s、伝送距離は2km (100BASE-FX)、1 G / sで1000m、10 G / sで550mに達します。屈折率には、グレーデッド インデックスとステップ インデックスの 2 種類があります。
3. シングルモードファイバーとマルチモードファイバーの違いは何ですか?
1. コア径
マルチモード ファイバとシングルモード ファイバの主な違いは、前者の方が直径が大きく、通常はコア直径が 50 または 62.5 μm であるのに対し、一般的なシングルモード ファイバのコア直径は 8 および 10 μm であり、両方のパッケージが含まれていることです。層の直径はすべて 125μm です。
2. 光源
通常、光源としてレーザーやLEDが使用されます。レーザー光源は、生成する光が正確に制御でき、高出力であるため、LED 光源よりも大幅に高価です。 LED 光源によって生成される光はより分散されており (多くの光モード)、これらの光源は主にマルチモード ファイバー ジャンパーで使用されます。同時に、レーザー光源（シングルモードに近い光を生成する）は、通常、シングルモードファイバージャンパーに使用されます。
3. 帯域幅
マルチモード ファイバはシングル モード ファイバよりもコア サイズが大きいため、複数の伝送モードをサポートします。さらに、マルチモード ファイバと同様に、シングルモード ファイバも複数の空間モードによって引き起こされるモード分散を示しますが、シングルモード ファイバのモード分散はマルチモード ファイバよりも小さいです。これらの理由により、シングルモード ファイバはマルチモード ファイバよりも高い帯域幅を持ちます。
4. シース色
ジャケットの色は、マルチモード ファイバー ジャンパーとマルチモード ファイバー ジャンパーを区別するために使用されることがあります。 TIA-598C 標準の定義によれば、非軍事用途の場合、シングルモード光ファイバーは黄色の外側ジャケットを使用し、マルチモード光ファイバーはオレンジ色または水緑色の外側ジャケットを使用します。さまざまな種類に応じて、一部のメーカーは高性能 OM4 ファイバーを他の種類のファイバーと区別するために紫色を使用しています。
5. モード分散
LED 光源は、異なる速度で伝播する一連の波長を作成するためにマルチモード ファイバーで使用されることがあります。これにより、マルチモード分散が発生し、マルチモード ファイバ ジャンパの有効伝送距離が制限されます。対照的に、シングルモード ファイバーの駆動に使用されるレーザーは、単一波長の光を生成します。したがって、そのモード分散はマルチモード ファイバよりもはるかに小さくなります。モード分散により、マルチモード ファイバはシングル モード ファイバよりも高いパルス拡張率を持ち、これによりマルチモード ファイバの情報伝送容量が制限されます。
6. 価格
マルチモードファイバーは複数の光モードをサポートできるため、価格はシングルモードファイバーよりも高くなります。しかし、設備面で言えば、シングルモードファイバは通常固体レーザダイオードを使用するため、シングルモードファイバの設備はマルチモードファイバの設備よりも高価になります。したがって、マルチモード ファイバーを使用するコストは、シングルモード ファイバーを使用するコストよりもはるかに低くなります。
4. どのような繊維を選択すればよいですか?
カバーされる伝送距離と全体の予算を考慮してください。距離が数マイル未満の場合は、マルチモードファイバーがうまく機能し、伝送システム（送信機と受信機）のコストは3,300元から5,300元の範囲になります。カバー距離が6〜10キロメートルを超える場合は、シングルモードファイバーを選択する必要がありますが、レーザーダイオードのコストが上昇しているため、伝送システムのコストは通常6700元を超えます。