Glasfaser ist eine flexible transparente Faser aus extrudiertem Glas oder Kunststoff, die etwas dicker als menschliches Haar ist.Lichtwellenleiter sind die am häufigsten verwendete Methode zum Übertragen von Licht an beiden Enden und werden häufig in der Lichtwellenleiterkommunikation verwendet.Glasfaser hat eine längere Übertragungsdistanz und eine höhere Bandbreite als Kabel.Optische Fasern bestehen normalerweise aus einem transparenten Kern mit niedrigem Brechungsindex und einem transparenten Mantelmaterial.Der Lichtwellenleiter wirkt als Lichtwellenleiter, der im Faserkern eine Totalreflexion des Lichts bewirkt.
Allgemein gesagt gibt es zwei Arten von optischen Fasern: Diejenigen, die mehrere Ausbreitungspfade oder transversale Moden unterstützen, werden als Multimode-Fasern (MMF) bezeichnet, und diejenigen, die einen Singlemode unterstützen, werden als Singlemode-Fasern (SMF) bezeichnet.Aber was ist der Unterschied zwischen ihnen?Das Lesen dieses Artikels wird Ihnen helfen, die Antwort zu finden.
1. Was ist Singlemode-Glasfaser?
In der Glasfaserkommunikation ist Singlemode-Faser (SMF) eine optische Faser, die optische Signale direkt in einem lateralen Modus überträgt.Singlemode-Glasfaser läuft mit einer Datenrate von 100 M / s oder 1 G / s, und die Übertragungsentfernung kann mindestens 5 Kilometer erreichen.Normalerweise wird Singlemode-Faser für die Fernsignalübertragung verwendet.
2. Was ist Multimode-Glasfaser?
Multimode-Glasfaser (MMF) wird hauptsächlich für die Glasfaserkommunikation über kurze Entfernungen verwendet, z. B. in Gebäuden oder auf dem Campus.Die typische Übertragungsgeschwindigkeit beträgt 100 M / s, die Übertragungsentfernung kann 2 km (100BASE-FX) erreichen, 1 G / s kann 1000 m erreichen, 10 G / s kann 550 m erreichen.Es gibt zwei Arten von Brechungsindex: Graded Index und Step Index.
3. Was ist der Unterschied zwischen Singlemode- und Multimode-Glasfaser?
1. Kerndurchmesser
Der Hauptunterschied zwischen Multimode- und Singlemode-Fasern besteht darin, dass erstere einen größeren Durchmesser haben, normalerweise einen Kerndurchmesser von 50 oder 62,5 µm, während eine typische Singlemode-Faser einen Kerndurchmesser von 8 und 10 µm hat, das Paket von beiden Die Schichtdurchmesser betragen alle 125 µm.
2. Lichtquelle
Als Lichtquellen werden in der Regel Laser und LED verwendet.Laserlichtquellen sind deutlich teurer als LED-Lichtquellen, da das erzeugte Licht präzise steuerbar und leistungsstark ist.Das von LED-Lichtquellen erzeugte Licht ist stärker gestreut (viele Lichtmodi), und diese Lichtquellen werden hauptsächlich in Multimode-Glasfaser-Jumpern verwendet.Gleichzeitig wird die Laserlichtquelle (die Licht nahe einer Monomode erzeugt) normalerweise für Singlemode-Faserjumper verwendet.
3. Bandbreite
Da Multimode-Fasern einen größeren Kern haben als Singlemode-Fasern, unterstützt sie mehrere Übertragungsmodi.Außerdem weisen Singlemode-Fasern wie Multimode-Fasern auch eine modale Dispersion auf, die durch mehrere räumliche Moden verursacht wird, aber die modale Dispersion von Singlemode-Fasern ist geringer als die von Multimode-Fasern.Aus diesen Gründen hat Singlemode-Glasfaser eine höhere Bandbreite als Multimode-Glasfaser.
4. Mantelfarbe
Die Farbe des Mantels wird manchmal verwendet, um Multimode-Faserjumper von Multimode-Faserjumpern zu unterscheiden.Gemäß der Standarddefinition TIA-598C verwenden Singlemode-Lichtwellenleiter für nichtmilitärische Anwendungen einen gelben Außenmantel und Multimode-Lichtwellenleiter einen orangefarbenen oder aquagrünen Außenmantel.Je nach Typ verwenden einige Hersteller Lila, um Hochleistungs-OM4-Fasern von anderen Fasertypen zu unterscheiden.
5. Modale Dispersion
LED-Lichtquellen werden manchmal in Multimode-Fasern verwendet, um eine Reihe von Wellenlängen zu erzeugen, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten ausbreiten.Dies führt zu einer multimodalen Dispersion, die die effektive Übertragungsdistanz von Multimode-Glasfaser-Jumpern begrenzt.Im Gegensatz dazu erzeugt der zum Ansteuern einer Singlemode-Faser verwendete Laser eine einzige Lichtwellenlänge.Daher ist seine modale Dispersion viel kleiner als bei Multimode-Fasern.Aufgrund der modalen Dispersion hat Multimode-Faser eine höhere Impulsausdehnungsrate als Singlemode-Faser, was die Informationsübertragungskapazität von Multimode-Fasern begrenzt.
6. Preis
Da Multimode-Fasern mehrere optische Modi unterstützen können, ist ihr Preis höher als bei Singlemode-Fasern.Da Singlemode-Fasern jedoch normalerweise Festkörperlaserdioden verwenden, ist die Ausrüstung von Singlemode-Fasern teurer als die Ausrüstung von Multimode-Fasern.Daher sind die Kosten für die Verwendung von Multimode-Fasern viel geringer als die Kosten für die Verwendung von Singlemode-Fasern.
4. Welche Art von Faser sollte ausgewählt werden?
Berücksichtigen Sie die zurückgelegte Übertragungsdistanz und das Gesamtbudget.Wenn die Entfernung weniger als ein paar Kilometer beträgt, funktioniert Multimode-Glasfaser gut, und die Kosten für das Übertragungssystem (Sender und Empfänger) liegen zwischen 3300 Yuan und 5300 Yuan.Wenn die zurückgelegte Entfernung 6-10 Kilometer überschreitet, sollte Singlemode-Glasfaser ausgewählt werden, aber aufgrund der erhöhten Kosten für Laserdioden werden die Kosten des Übertragungssystems normalerweise 6700 Yuan überschreiten.