Wyjaśnienie trybów światłowodowych: dlaczego SMF wygrywa na odległość, podczas gdy MMF nadal pasuje do sieci o krótkim-zasięgu

Szybka odpowiedź: dlaczego tryby światłowodowe mają znaczenie?

Mod to stabilny wzór pola elektromagnetycznego, który może rozprzestrzeniać się w rdzeniu światłowodu. W języku projektu oznacza to, że liczba trybów bezpośrednio wpływa na czystość sygnału optycznego na odległość.

• Światłowód jednomodowy-(SMF)obsługuje zasadniczo jeden tryb kierowany, dzięki czemu unika się intermodalnego lub modalnego rozproszenia. Dlatego jest to normalny punkt wyjścia dla łączy FTTH, PON, metra, sieci szkieletowej kampusu i łączy DCI.
• Światłowód wielomodowy (MMF)obsługuje wiele trybów z przewodnikiem. Tryby te pojawiają się w nieco innym czasie, co poszerza impuls optyczny i ogranicza wydajność przepustowości-odległości.
• Decyzja kupującego nie dotyczy-tylko telewizji kablowej.W przypadku sieci 10G, 100G, 400G i 800G typ transceivera, format złącza, liczba włókien, zainstalowana baza i plan migracji mogą przeważyć nad różnicą w cenie kabla.

TheOdniesienie do włókna FOAjest użyteczną podstawą dla definicji włókien jednomodowych- i wielomodowych, natomiastRP Fotonikawyjaśnia, dlaczego ograniczenia przepustowości-odległości różnią się w przypadku włókien wielomodowych i jednomodowych-.

Co to jest tryb w światłowodzie?

Tryb to nie tylko „jeden promień światła”

Obraz promienia jest przydatny dla początkujących: tryb pojedynczy-wygląda jak jedna ścieżka, podczas gdy tryb wielomodowy wygląda jak kilka ścieżek odbijających się wewnątrz większego rdzenia. Bardziej dokładna definicja jest taka, że ​​mod to stabilny wzór pola obsługiwany przez falowód. Ma to znaczenie, ponieważ wyjaśnia, dlaczego włókno może pracować w trybie „jednomodowym”, mimo że światło nadal zajmuje fizyczny rdzeń o określonej szerokości.

Aby uzyskać głębsze odniesienia do fizyki, RP Photonics wyjaśnia koncepcje modów w falowodach i światłowodach wielomodowych, w tym, w jaki sposób liczba i zachowanie modów kierowanych wpływa na transmisję optyczną. Korzystaj z tego źródła pomocy technicznej, ale język artykułu powinien być-przyjazny dla kupującego.

Tryb jedno-a tryb wielomodowy na poziomie trybu

Dlaczego światłowód wielomodowy ma dyspersję modalną

Różne tryby pojawiają się w różnym czasie

W światłowodzie wielomodowym wypuszczona energia sygnału rozkłada się na wiele modów. Mody te nie docierają do odbiornika dokładnie w tym samym czasie. Rezultatem jest poszerzenie impulsu: krótki impuls wejściowy staje się szerszy na wyjściu. Gdy szybkość transmisji danych wzrasta, odbiornik ma mniej czasu na odróżnienie jednego impulsu od drugiego, więc przy większych prędkościach ten sam zainstalowany włókno może mieć ograniczenie odległości-.

ScienceDirect definiuje dyspersję modalną jako stan, w którym różne mody przemieszczają się z różnymi prędkościami i powodują poszerzenie impulsu. Firma RP Photonics traktuje także dyspersję intermodalną jako główne ograniczenie-odległości pasma w światłowodach wielomodowych.

Dlaczego światłowód jednomodowy-obsługuje większy zasięg

Brak dyspersji intermodalnej

SMF sięga dalej, ponieważ usuwa problem-trybu-w porównaniu z-najwolniejszym-trybem. W zasadzie w jednym trybie kierowanym nie ma intermodalnego rozproszenia opóźnień, które mogłoby zmiażdżyć iloczyn-odległości i przepustowości. Jest to techniczny powód, dla którego zwykle wybiera się SMFKabel FTTH, PON, metro, sieć szkieletowa kampusu,-transporty długodystansowe i aplikacje DCI.

Jednak SMF nie jest-wolny od dyspersji

Światłowód jednomodowy-w dalszym ciągu ma ograniczenia. W przypadku długich łączy-o dużej prędkości znaczenie może mieć dyspersja chromatyczna i dyspersja w trybie polaryzacji. Różnica polega na tym, że efekty te zwykle pojawiają się na znacznie większych odległościach niż granice dyspersji modalnej, które ograniczają MMF. Z praktycznego punktu widzenia oznacza to, że SMF jest bezpieczniejszą opcją domyślną-o dużym zasięgu, podczas gdy MMF należy uzasadniać krótkim zasięgiem, istniejącą infrastrukturą lub konkretnym planem modułów optycznych.

OM3, OM4, OM5 i OS2: co naprawdę oznacza ocena

Nowoczesne MMF dotyczy efektywnej przepustowości modalnej

Lepszy światłowód wielomodowy to nie tylko inny kolor płaszcza. Wybrano OM3, OM4 i OM5, ponieważ ich wydajność w zakresie przepustowości modalnej obsługuje szybsze-łącza o krótkim-zasięgu lepiej niż starsze OM1/OM2. TheKonsorcjum technologiczne branży światłowodowej TIAstwierdza, że ​​w nowych instalacjach należy stosować włókna wielomodowe typu OM3, OM4 lub OM5.Sieci Flukejest użytecznym źródłem terminologii OM/OS, przepustowości modalnej i kontekstu testowania.

Wybór transceivera: SR, LR, ER, DR, FR i VCSEL

Typ światłowodu i optykę należy określić razem

Nie określaj kabla i modułu optycznego jako odrębnych decyzji. MMF jest zwykle łączony z optyką o krótkim-opartym na SR/VCSEL-opartym na SR/VCSEL. SMF jest zwykle łączony z optyką LR, ER, DR, FR lub podobną optyką jednomodową-. Niedopasowanie może spowodować duże straty, niestabilne łącza lub brak łącza.

W przypadku zespołów ze złączem połącz tryb światłowodowy z planem modułu w zapytaniu ofertowym. Glory Opticalzespoły kabli światłowodowych, kable krosowe światłowodowe, Zespoły MTP/MPOIokablowanie centrum danychstrony są najbardziej odpowiednimi linkami wewnętrznymi dla tej sekcji.

Matryca zastosowań: FTTH, LAN, kampus, centrum danych i DCI

Jeśli chodzi o stronę FTTH, połącz ten artykuł z artykułem GloryPrzewodnik projektowania FTTH ODN, Rozgałęźnik PLCIKabel FTTHstrony. Po stronie-centrum danych podłącz je doOkablowanie centrum danych-AI 400G/800G, zespoły MTP/MPO i panele krosowe.

Typowe błędy, gdy kupujący określają SMF lub FRP

1. Wybór wyłącznie na podstawie ceny kabla.Moduł optyczny, liczba włókien, typ złącza, gęstość połączeń i ryzyko przyszłej wymiany okablowania często zmieniają całkowity koszt w większym stopniu niż sam kabel.
2. Mieszanie SMF i MMF.Niedopasowanie-rozmiaru rdzenia i zła optyka mogą powodować nadmierne straty lub niestabilność łączy. Zachowaj spójność każdego trybu połączenia-od końca do końca.
3. Zakładając, że OM5 pomaga w każdym projekcie.OM5 dodaje wartość tylko wtedy, gdy optyka i strategia dotycząca długości fali wykorzystują jego możliwości szerokopasmowe.
4. Ponowne wykorzystanie starszych wersji OM1/OM2 do-szybkich aktualizacji.Nowe projekty powinny zaczynać się od OM3/OM4/OM5 lub OS2, a nie opierać się na starych założeniach FRP.
5. Nieokreślenie transiwera PMD w zapytaniu ofertowym.„Kabel OM4” lub „kabel krosowy OS2” nie wystarczą; obejmują SR, LR, DR, FR, długość fali, złącze i odległość.

Lista kontrolna zapytania ofertowego: co określić przed zamówieniem kabla światłowodowego

Precyzyjne zapytanie ofertowe zamienia artykuł techniczny w użyteczny dokument zamówienia. Zanim poprosisz dostawców o wycenę, uwzględnij poniższe pola.

Aby uzyskać gotowe linki i poćwiczyć łatanie, użyj Glory'sInstrukcja instalacji kabla światłowodowegojako artykuł towarzyszący. Gdy odległości łączy, klasa światłowodu i plan modułów będą jasne, prześlij BOMFormularz zapytania ofertowego firmy Glory Optical.

Notatki terenowe od społeczności praktyków

Poniższe notatki podsumowują dyskusje-na temat inżynierii sieci publicznych w Reddit i LinkedIn. Są to jakościowe obserwacje terenowe, a nie dane statystyczne z badań.

Często zadawane pytania

P: Czy światłowód jednomodowy-jest lepszy od światłowodu wielomodowego?

O: Tryb pojedynczy-jest lepszy w przypadku sieci o dużym zasięgu, FTTH, PON, sieci szkieletowej kampusu, metra, DCI i-długoterminowych ścieżek modernizacji. Tryb wielomodowy może być nadal lepszy w przypadku krótkich łączy, gdzie istniejące okablowanie i optyka SR sprawiają, że całkowity koszt jest atrakcyjny.

P: Dlaczego światłowód wielomodowy ma dyspersję modową?

Odp.: Ponieważ zawiera wiele trybów z przewodnikiem, które pojawiają się w różnym czasie. Odebrany impuls staje się szerszy, co ogranicza szybkość transmisji danych i odległość.

P: Czy mogę łączyć światłowód-jednomodowy i wielomodowy?

O: Nie projektuj w ten sposób normalnego łącza produkcyjnego. Niedopasowanie-rozmiaru rdzenia i niedopasowanie optyki może powodować duże straty, niestabilność łączy lub ich brak.

P: Czy światłowód wielomodowy jest nadal używany?

O: Tak. Jest to powszechne w-centrach danych-o krótkim zasięgu, w sieci LAN i w niektórych środowiskach kampusowych. Należy to uzasadnić odległością, istniejącą infrastrukturą i kosztem optyki, a nie przyzwyczajeniem.

P: Czy światłowód jednomodowy-ma dyspersję modową?

Odpowiedź: Nie. Rozproszenie intermodalne nie ma wpływu na SMF. Może to być nadal ograniczone przez dyspersję chromatyczną i dyspersję trybu polaryzacyjnego na długich,-szybkich łączach.

P: Czy w nowych projektach nadal należy używać OM1 czy OM2?

Odp.: W przypadku nowych-szybkich instalacji nie. Użyj OM3, OM4 lub OM5 w projektach wielomodowych lub OS2, gdzie liczy się duży zasięg i elastyczność migracji.

P: Jaki jest najbezpieczniejszy wybór światłowodów dla FTTH?

Odp.: Światłowód jednomodowy-OS2 jest normalnym punktem wyjścia, przy czym G.652.D lub-niewrażliwe na zginanie G.657.A1/A2 wybierane jest zgodnie z wymaganiami dotyczącymi routingu i-promienia zgięcia.