Im Zuge der schnellen Entwicklung des NetzesGlasfaser wird im Bereich der Glasfaserkommunikation aufgrund seiner Vorteile wie schneller Übertragungsgeschwindigkeit und großer Übertragungskapazität weit verbreitetNach den verschiedenen optischen Übertragungsträgern werden optische Fasern in Einzel- und Mehrmodusfasern unterteilt.Aufgrund der erheblichen Unterschiede in den geometrischen und Übertragungsmerkmalen dieser beiden FasertypenDer vorliegende Artikel wird eine detaillierte Einführung in die Unterschiede und Verwendung von Ein- und Multimode-Fasern geben.Sie bei der richtigen Auswahl und Verwendung von Ein-Mode-Fasern leiten.

1、 Grundlegende strukturelle Unterschiede zwischen Einzel- und Multimodefasern

Die Glasfaser besteht in der Regel aus einer Außenhülle, einer Verkleidung, einem Faserkern und einer Lichtquelle.Ein- und Multimodefasern weisen folgende Unterschiede hinsichtlich der Außenhülle auf:, Kerndurchmesser und Lichtquelle:

Farbdifferenz der Außenhülle

Die Farbe der Außenhülle der optischen Faser kann schnell zwischen Einzel- und Multimodefasern unterscheiden.die Farbe der Außenhülle der OS1/OS2-Ein-Modus-Fasern ist gelb, während die Außenhülle der Multimodefaser orange oder wassergrün ist. Unter ihnen verwendet OM1/OM2 Multimodefaser eine orangefarbene Außenhülle, OM3/OM4 Multimodefaser eine wassergrüne Außenhülle,und OM5 Multimodefaser verwendet grüne Außenhülle.

Abbildung 1: Vergleich der Farben der Außenhülle zwischen Single Mode Fiber und Multimode Fiber

Differenz des Durchmessers der Faserkernen

Der Kerndurchmesser von Ein- und Multimodefasern unterscheidet sich erheblich.

Der Kerndurchmesser von Single-Mode-Fasern (SMF) beträgt im Allgemeinen 9 μm. Aufgrund seines schmalen Kerns kann er nur einen Lichtmodus bei 1310nm, 1550nm und WDM-Wellenlängen übertragen.Einzelmodusfaser mit geringer Dispersion und hoher Bandbreite, während Multimodefaser (MMF) einen Kerndurchmesser von 50/62,5 μm und eine Kernbreite aufweist.Aufgrund der Hunderte von Moden, die in Multimode-Fasern übertragen werden, sind die Übertragungskonstanten und die Gruppenraten jedes Modus unterschiedlich, was zu enger Bandbreite, hoher Dispersion und hohem Verlust an Multimodefasern führt.

Abbildung 2: Vergleich der Kerndurchmesser zwischen Ein- und Mehrmodusfasern

Anmerkung: Der Standarddiameter der Verkleidung für die meisten optischen Fasern beträgt 125 μm, und der Standarddiameter der äußeren Schutzschicht beträgt 245 μm, ohne zwischen Einzel- und Mehrfachmodus zu unterscheiden.

Unterschiede zwischen Lichtquellen

Einmodige Fasern und Multimodige Fasern verwenden unterschiedliche Lichtquellen. Einmodige Fasern verwenden im Allgemeinen Laserlichtquellen, während Multimodige Fasern im Allgemeinen LED-Lichtquellen verwenden.

Abbildung 3: Vergleich der Lichtquellen in Einzel- und Multimodefasern

2、 Der Unterschied in der Übertragungsdistanz zwischen Einzel- und Multimodefasern

Wie bekannt ist, werden einzelmodische Glasfasern üblicherweise für die Fernübertragung verwendet, während mehrmodische Glasfasern im allgemeinen für die Kurzstreckenübertragung verwendet werden.Verschiedene Arten von Ein- und Mehrmodus-Anwendungen mit Glasfaser haben unterschiedliche Übertragungsstrecken in Ethernet bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten, wie in der nachstehenden Tabelle dargestellt:

Tabelle 1: Vergleich der Übertragungsstrecke zwischen Single-Mode-Faser und Multimode-Faser

Aus der Tabelle ist zu sehen, dass bei 1G und 10G-Geschwindigkeiten die Ein-Mode-Faser eine viel längere Übertragungsstrecke hat als die Multimode-Faser.Dies liegt daran, dass sich der Aufbau von Rechenzentren hauptsächlich auf die Übertragung auf kurze Strecken konzentriert.Bei Kurzstreckenübertragungen ist die Leistung der Multimodefaser mit der der Monomodefaser gleich, die Kosten sind jedoch geringer.OM3/OM4-Multimodefaser kann höhere Geschwindigkeiten unterstützenIn der heutigen Zeit der Hochgeschwindigkeitsnetze ist auch die Nachfrage nach Multimodefasern nicht zu unterschätzen.

3、 Der Kostenunterschied zwischen Ein- und Multimodefasern

Die Kosten für Single-Mode-Faser sind höher als für Multimode-Faser, hauptsächlich aufgrund von Unterschieden in der Hardware der Geräte, Lichtquellen und Materialkosten.

Auch die Baukosten von Multimode-Glasfasersystemen sind niedriger als die von Ein-Mode-Glasfasersystemen.Die Kosten für ein Multimode-Übertragungssystem (mit einer Kombination aus Multimode-optischen Modulen und Glasfasersprunggeräten) liegen zwischen 3300 Yuan und 5300 Yuan., während die Kosten für ein einmodisches Übertragungssystem (mit einer Kombination aus einmodischen optischen Modulen und Jumpern) in der Regel 6700 Yuan übersteigen,mit einem Preisunterschied von über 1000 Yuan zwischen den beiden.

4、 Gemeinsame Fragen und Antworten zu Einzel- und Multimodefasern

1 Können Einzel- und Mehrwegfasern vermischt werden?

Aufgrund der unterschiedlichen Übertragungsarten von Ein- und Mehrmodusfasern können die beiden Fasern nicht direkt miteinander verbunden werden, da sonst leicht Verbindungsverlust und Linienwirbel verursacht werden können.Aber wir können Konvertierungsgeräte wie Single-Mode-Multi-Mode-Konvertierungs Jumper verwenden (i.e. Modus-Anpassungssprunggeräte) zur Verbindung von Einzel- und Mehrmodus-Verbindungen.

2 Können Multimode-Optikmodule auf Ein-Mode-Fasern verwendet werden?

Multi-Mode-Optikmodule können nicht auf Ein-Mode-Optikfasern verwendet werden, was nicht nur zu erheblichen Verlusten führt, sondern auch die Kommunikation verhindern kann.Aufgrund des geringen Durchmessers der einmodischen Glasfasern und des großen Divergenzwinkels der mehrmodischen Glasfasermodule, je weiter die Übertragungsdistanz ist, desto größer ist die Dämpfung des Signals.

3 Können einmodische optische Module auf Multimodefasern verwendet werden?

Einmodische optische Module können auf Multimodefasern verwendet werden, aber Fasertransceiver müssen zur Umwandlung von Fasertypen verwendet werden.das einmodische optische Modul 1000BASE-LX kann auf Multimodefasern betrieben werdenAuch für die Lösung des Verbindungsproblems zwischen Einzelmodus- und Mehrmodus-optischen Modulen können Glasfasertransceiver verwendet werden.

4 Wie wählt man zwischen Multimode- und Multimodefasern?

Bei der Auswahl von Multimode- und Multimodefasern sollten wir die tatsächliche Übertragungsdistanz und die Kosten des Netzes berücksichtigen.Multimode-Optische Faser ist ausreichendWenn die Übertragungsdistanz mehrere tausend Meter oder mehr beträgt, ist die einmodische Glasfaser die ideale Wahl.

Epiloge

Wie aus dem obigen Vergleich hervorgeht, unterscheiden sich die Anwendungsbereiche von Ein- und Multimodefasern.Ein-Mode-Glasfaser wird hauptsächlich in Metropolnetzen und PONs verwendetDie Auswahl sollte auf den tatsächlichen Verkabelungsbedarf beruhen.