Światłowód to elastyczne przezroczyste włókno wykonane z wytłaczanego szkła lub tworzywa sztucznego, które jest nieco grubsze niż ludzki włos.Światłowód jest najczęściej stosowaną metodą przesyłania światła na obu końcach i jest szeroko stosowany w komunikacji światłowodowej.Światłowód ma większą odległość transmisji i większą przepustowość niż kabel przewodowy.Światłowód zwykle składa się z przezroczystego rdzenia o niskim współczynniku załamania i przezroczystego materiału płaszcza.Światłowód pełni rolę przewodnika fal świetlnych, co powoduje całkowite odbicie światła w rdzeniu światłowodu.
Ogólnie rzecz biorąc, istnieją dwa rodzaje światłowodów: te, które obsługują wiele ścieżek propagacji lub modów poprzecznych, nazywane są światłowodami wielomodowymi (MMF), a te, które obsługują jeden mod, nazywane są światłowodami jednomodowymi (SMF).Ale jaka jest między nimi różnica?Przeczytaj ten artykuł, aby uzyskać odpowiedź.
1. Co to jest światłowód jednomodowy?
W komunikacji światłowodowej światłowód jednomodowy (SMF) to światłowód, który bezpośrednio przesyła sygnały optyczne w trybie bocznym.Światłowód jednomodowy działa z szybkością transmisji danych 100M/s lub 1 G/s, a odległość transmisji może sięgać co najmniej 5 kilometrów.Standardowo do zdalnej transmisji sygnału wykorzystywane jest światłowód jednomodowy.
2. Co to jest światłowód wielomodowy?
Światłowód wielomodowy (MMF) jest używany głównie do komunikacji światłowodowej na krótkie odległości, na przykład w budynkach lub kampusach.Typowa prędkość transmisji to 100M/s, odległość transmisji może osiągnąć 2km (100BASE-FX), 1G/s może osiągnąć 1000m, 10G/s może osiągnąć 550m.Istnieją dwa rodzaje współczynnika załamania światła: indeks stopniowany i indeks stopniowy.
3. Jaka jest różnica między światłowodem jednomodowym a wielomodowym?
1. Średnica rdzenia
Główna różnica między światłowodem wielomodowym a jednomodowym polega na tym, że ten pierwszy ma większą średnicę, zwykle średnicę rdzenia 50 lub 62,5 µm, podczas gdy typowe światłowód jednomodowy ma średnicę rdzenia 8 i 10 µm, pakiet obu Wszystkie średnice warstw wynoszą 125 µm.
2. Źródło światła
Zwykle jako źródła światła stosuje się laser i diody LED.Źródła światła laserowego są znacznie droższe od źródeł światła LED, ponieważ emitowane przez nie światło można precyzyjnie kontrolować i ma dużą moc.Światło generowane przez źródła światła LED jest bardziej rozproszone (wiele trybów świecenia), a te źródła światła są najczęściej używane w zworach światłowodowych wielomodowych.W tym samym czasie źródło światła laserowego (które wytwarza światło zbliżone do jednego modu) jest zwykle używane do zworek światłowodowych jednomodowych.
3. Przepustowość
Ponieważ światłowód wielomodowy ma większy rozmiar rdzenia niż światłowód jednomodowy, obsługuje wiele trybów transmisji.Ponadto, podobnie jak światłowody wielomodowe, światłowody jednomodowe również wykazują dyspersję modalną spowodowaną wieloma modami przestrzennymi, ale dyspersja modalna światłowodów jednomodowych jest mniejsza niż światłowodów wielomodowych.Z tych powodów światłowód jednomodowy ma większą przepustowość niż światłowód wielomodowy.
4. Kolor osłony
Kolor płaszcza jest czasami używany do odróżnienia zworek z włókien wielomodowych od zworek z włókien wielomodowych.Zgodnie ze standardową definicją TIA-598C, do zastosowań niewojskowych światłowody jednomodowe wykorzystują żółtą osłonę zewnętrzną, a światłowody wielomodowe – pomarańczową lub zielono-zieloną osłonę zewnętrzną.Według różnych typów niektórzy producenci stosują kolor fioletowy, aby odróżnić wysokowydajne światłowód OM4 od innych rodzajów włókien.
5. Dyspersja modalna
Źródła światła LED są czasami używane w światłowodach wielomodowych do tworzenia serii długości fal, które rozchodzą się z różnymi prędkościami.Spowoduje to dyspersję multimodalną, która ogranicza efektywną odległość transmisji wielomodowych zworek światłowodowych.Natomiast laser używany do napędzania światłowodu jednomodowego wytwarza światło o jednej długości fali.Dlatego jego dyspersja modalna jest znacznie mniejsza niż światłowód wielomodowy.Ze względu na dyspersję modalną światłowód wielomodowy ma wyższą szybkość rozszerzania impulsów niż światłowód jednomodowy, co ogranicza zdolność transmisji informacji przez światłowód wielomodowy.
6. Cena
Ponieważ światłowód wielomodowy może obsługiwać wiele modów optycznych, jego cena jest wyższa niż światłowód jednomodowy.Ale jeśli chodzi o sprzęt, ponieważ światłowód jednomodowy zwykle wykorzystuje półprzewodnikowe diody laserowe, sprzęt światłowodu jednomodowego jest droższy niż sprzęt światłowodu wielomodowego.Dlatego koszt użycia światłowodu wielomodowego jest znacznie niższy niż koszt użycia światłowodu jednomodowego.
4. Jaki rodzaj włókna wybrać?
Weź pod uwagę pokonaną odległość transmisji i całkowity budżet.Jeśli odległość jest mniejsza niż kilka kilometrów, światłowód wielomodowy będzie działał dobrze, a koszt systemu transmisji (nadajnik i odbiornik) wyniesie od 3300 do 5300 juanów.Jeśli pokonywana odległość przekracza 6-10 kilometrów, należy wybrać światłowód jednomodowy, ale ze względu na zwiększony koszt diod laserowych koszt systemu transmisji zwykle przekracza 6700 juanów.