Optische vezel is een flexibele transparante vezel gemaakt van geëxtrudeerd glas of plastic, die iets dikker is dan mensenhaar. Optische vezel is de meest gebruikte methode voor het verzenden van licht aan beide uiteinden en wordt veel gebruikt in optische vezelcommunicatie. Glasvezel heeft een langere transmissieafstand en een hogere bandbreedte dan bekabelde kabel. Optische vezels bestaan doorgaans uit een transparante kern met een lage brekingsindex en een transparant bekledingsmateriaal. De optische vezel fungeert als een lichtgolfgeleider, die totale reflectie van licht in de vezelkern veroorzaakt.
Over het algemeen zijn er twee soorten optische vezels: vezels die meerdere voortplantingspaden of transversale modi ondersteunen, worden multimode vezels (MMF) genoemd, en vezels die een enkele modus ondersteunen, worden single mode vezels (SMF) genoemd. Maar wat is het verschil tussen hen? Als u dit artikel leest, kunt u het antwoord vinden.
1. Wat is single-mode glasvezel?
Bij optische vezelcommunicatie is single-mode glasvezel (SMF) een optische vezel die optische signalen rechtstreeks in een laterale modus verzendt. Single-mode glasvezel werkt met een datasnelheid van 100M / s of 1 G / s, en de transmissieafstand kan minimaal 5 kilometer bedragen. Normaal gesproken wordt single-mode glasvezel gebruikt voor signaaloverdracht op afstand.
2. Wat is multimode glasvezel?
Multimode glasvezel (MMF) wordt voornamelijk gebruikt voor glasvezelcommunicatie over korte afstanden, zoals in gebouwen of campussen. De typische transmissiesnelheid is 100 M/s, de transmissieafstand kan 2 km bedragen (100BASE-FX), 1 G/s kan 1000 m bereiken, 10 G/s kan 550 m bereiken. Er zijn twee soorten brekingsindex: graduele index en stapindex.
3. Wat is het verschil tussen single-mode en multimode glasvezel?
1. Kerndiameter
Het belangrijkste verschil tussen multimode en single-mode glasvezel is dat eerstgenoemde een grotere diameter heeft, meestal een kerndiameter van 50 of 62,5 µm, terwijl een typische single-mode vezel een kerndiameter heeft van 8 en 10 µm. De laagdiameters zijn allemaal 125 µm.
2. Lichtbron
Meestal worden laser en LED als lichtbronnen gebruikt. Laserlichtbronnen zijn aanzienlijk duurder dan LED-lichtbronnen, omdat het licht dat ze produceren nauwkeurig kan worden gecontroleerd en een hoog vermogen heeft. Het licht dat wordt gegenereerd door LED-lichtbronnen is meer verspreid (veel lichtmodi) en deze lichtbronnen worden meestal gebruikt in multimode glasvezeljumpers. Tegelijkertijd wordt de laserlichtbron (die licht produceert dat dicht bij een enkele modus ligt) gewoonlijk gebruikt voor single-mode vezeljumpers.
3. Bandbreedte
Omdat multimode glasvezel een grotere kerngrootte heeft dan single-mode glasvezel, ondersteunt het meerdere transmissiemodi. Bovendien vertonen single-mode vezels, net als multimode vezels, ook modale spreiding veroorzaakt door meerdere ruimtelijke modi, maar de modale spreiding van single-mode vezels is kleiner dan die van multimode vezels. Om deze redenen heeft single-mode glasvezel een hogere bandbreedte dan multimode glasvezel.
4. Kleur van de mantel
De kleur van de jas wordt soms gebruikt om multimode glasvezeljumpers te onderscheiden van multimode glasvezeljumpers. Volgens de standaarddefinitie van TIA-598C gebruiken single-mode optische vezels voor niet-militaire toepassingen een gele buitenmantel, en multi-mode optische vezels een oranje of aquagroene buitenmantel. Volgens verschillende typen gebruiken sommige fabrikanten paars om hoogwaardige OM4-vezels te onderscheiden van andere soorten vezels.
5. Modale spreiding
LED-lichtbronnen worden soms gebruikt in multimode glasvezel om een reeks golflengten te creëren die zich met verschillende snelheden voortplanten. Dit zal resulteren in multimodale spreiding, waardoor de effectieve transmissieafstand van multimode glasvezeljumpers wordt beperkt. De laser die wordt gebruikt om een single-mode vezel aan te drijven, produceert daarentegen een enkele golflengte aan licht. Daarom is de modale spreiding veel kleiner dan bij multimode glasvezel. Vanwege modale spreiding heeft multimode glasvezel een hogere pulsexpansiesnelheid dan single-mode glasvezel, wat de informatietransmissiecapaciteit van multimode glasvezel beperkt.
6. Prijs
Omdat multimode glasvezel meerdere optische modi kan ondersteunen, is de prijs hoger dan die van single-mode glasvezel. Maar qua uitrusting is de uitrusting van single-mode glasvezel, aangezien single-mode glasvezel meestal gebruik maakt van solid-state laserdiodes, duurder dan de uitrusting van multimode glasvezel. Daarom zijn de kosten van het gebruik van multimode glasvezel veel lager dan de kosten van het gebruik van singlemode glasvezel.
4. Welk soort vezel moet worden geselecteerd?
Houd rekening met de afgelegde transmissieafstand en het totale budget. Als de afstand minder dan een paar kilometer bedraagt, zal multimode glasvezel goed werken en zullen de kosten van het transmissiesysteem (zender en ontvanger) variëren van 3300 yuan tot 5300 yuan. Als de afgelegde afstand groter is dan 6-10 kilometer, moet single-mode glasvezel worden geselecteerd, maar vanwege de hogere kosten van laserdiodes zullen de kosten van het transmissiesysteem gewoonlijk hoger zijn dan 6700 yuan.