Оптичне волокно - це гнучке прозоре волокно, виготовлене з екструдованого скла або пластику, яке трохи товщі людського волосся. Оптичне волокно є найпоширенішим методом передачі світла на обох кінцях і широко використовується в волоконно-оптичному зв’язку. Оптичне волокно має більшу відстань передачі та більшу пропускну здатність, ніж дротовий кабель. Оптичне волокно зазвичай складається з прозорої серцевини з низьким показником заломлення та прозорого матеріалу оболонки. Оптичне волокно діє як провідник світлової хвилі, що спричиняє повне відбиття світла в серцевині волокна.
Загалом, існує два типи оптичних волокон: ті, які підтримують кілька шляхів розповсюдження або поперечні моди, називаються багатомодовими волокнами (MMF), а ті, які підтримують один режим, називаються одномодовими волокнами (SMF). Але яка між ними різниця? Читання цієї статті допоможе вам отримати відповідь.
1. Що таке одномодове волокно?
У волоконно-оптичному зв’язку одномодове волокно (SMF) — це оптичне волокно, яке безпосередньо передає оптичні сигнали в латеральному режимі. Одномодове волокно працює зі швидкістю передачі даних 100 М/с або 1 Г/с, а відстань передачі може досягати щонайменше 5 кілометрів. Зазвичай для дистанційної передачі сигналу використовується одномодове волокно.
2. Що таке багатомодове волокно?
Багатомодове волокно (MMF) в основному використовується для оптоволоконного зв’язку на короткі відстані, наприклад, у будівлях або кампусах. Типова швидкість передачі становить 100 М/с, відстань передачі може досягати 2 км (100BASE-FX), 1 Г/с може досягати 1000 м, 10 Г/с може досягати 550 м. Існує два типи показника заломлення: градуйований показник і ступінчастий показник.
3. Яка різниця між одномодовим і багатомодовим волокном?
1. Діаметр сердечника
Основна відмінність між багатомодовим і одномодовим волокном полягає в тому, що перше має більший діаметр, зазвичай діаметр серцевини 50 або 62,5 мкм, тоді як типове одномодове волокно має діаметр серцевини 8 і 10 мкм, пакет обох Усі діаметри шарів становлять 125 мкм.
2. Джерело світла
Зазвичай в якості джерел світла використовують лазер і світлодіод. Лазерні джерела світла значно дорожчі за світлодіодні, оскільки світло, яке вони виробляють, можна точно контролювати та має високу потужність. Світло, що генерується світлодіодними джерелами світла, є більш розсіяним (багато режимів світла), і ці джерела світла в основному використовуються в багатомодових волоконних перемичках. У той же час лазерне джерело світла (яке виробляє світло, близьке до одномодового) зазвичай використовується для одномодових волоконних перемичок.
3. Пропускна здатність
Оскільки багатомодове волокно має більший розмір серцевини, ніж одномодове волокно, воно підтримує кілька режимів передачі. Крім того, як і багатомодові волокна, одномодові волокна також демонструють модальну дисперсію, спричинену кількома просторовими модами, але модальна дисперсія одномодових волокон менша, ніж багатомодових волокон. З цих причин одномодове волокно має вищу пропускну здатність, ніж багатомодове волокно.
4. Колір оболонки
Колір оболонки іноді використовується, щоб відрізнити багатомодові волоконні перемички від багатомодових волоконних перемичок. Відповідно до визначення стандарту TIA-598C, для невійськових застосувань одномодові оптичні волокна використовують жовту зовнішню оболонку, а багатомодові оптичні волокна використовують помаранчеву або водно-зелену зовнішню оболонку. Відповідно до різних типів, деякі виробники використовують фіолетовий колір, щоб відрізнити високоефективне волокно OM4 від інших типів волокна.
5. Модальна дисперсія
Світлодіодні джерела світла іноді використовуються в багатомодовому волокні для створення ряду довжин хвиль, які поширюються з різною швидкістю. Це призведе до багатомодової дисперсії, яка обмежує ефективну відстань передачі багатомодових волоконних перемичок. Навпаки, лазер, який використовується для керування одномодовим волокном, виробляє одну довжину хвилі світла. Тому його модальна дисперсія набагато менша, ніж у багатомодового волокна. Через модальну дисперсію багатомодове волокно має вищу швидкість розширення імпульсу, ніж одномодове волокно, що обмежує здатність передачі інформації багатомодового волокна.
6. Ціна
Оскільки багатомодове волокно може підтримувати кілька оптичних режимів, його ціна вища, ніж одномодове волокно. Але з точки зору обладнання, оскільки одномодове волокно зазвичай використовує твердотільні лазерні діоди, обладнання одномодового волокна дорожче, ніж обладнання багатомодового волокна. Таким чином, вартість використання багатомодового волокна набагато менша, ніж вартість використання одномодового волокна.
4. Яке волокно вибрати?
Враховуйте дальність передачі та загальний бюджет. Якщо відстань становить менше кількох миль, багатомодове волокно буде працювати добре, а вартість системи передачі (передавача та приймача) коливатиметься від 3300 до 5300 юанів. Якщо пройдена відстань перевищує 6-10 кілометрів, слід вибрати одномодове волокно, але через підвищення вартості лазерних діодів вартість системи передачі зазвичай перевищує 6700 юанів.