Оптическое волокно представляет собой гибкое прозрачное волокно из экструдированного стекла или пластика, которое немного толще человеческого волоса.Оптическое волокно является наиболее часто используемым методом передачи света на обоих концах и широко используется в оптоволоконной связи.Оптическое волокно имеет большую дальность передачи и более высокую пропускную способность, чем проводной кабель.Оптическое волокно обычно состоит из прозрачной сердцевины с низким показателем преломления и прозрачного материала оболочки.Оптическое волокно действует как проводник световых волн, что приводит к полному отражению света в сердцевине волокна.
Вообще говоря, существует два типа оптических волокон: те, которые поддерживают несколько путей распространения или поперечные моды, называются многомодовыми волокнами (MMF), а те, которые поддерживают одну моду, называются одномодовыми волокнами (SMF).Но в чем разница между ними?Чтение этой статьи поможет вам получить ответ.
1. Что такое одномодовое волокно?
В волоконно-оптической связи одномодовое волокно (SMF) представляет собой оптическое волокно, которое напрямую передает оптические сигналы в боковом режиме.Одномодовое волокно работает со скоростью передачи данных 100 Мбит/с или 1 Гбит/с, а расстояние передачи может достигать не менее 5 километров.Обычно для удаленной передачи сигнала используется одномодовое волокно.
2. Что такое многомодовое волокно?
Многомодовое волокно (MMF) в основном используется для оптоволоконной связи на короткие расстояния, например, в зданиях или кампусах.Типичная скорость передачи составляет 100 Мбит/с, расстояние передачи может достигать 2 км (100BASE-FX), 1 Гбит/с может достигать 1000 м, 10 Гбит/с может достигать 550 м.Существует два типа показателя преломления: градуированный показатель и ступенчатый показатель.
3. В чем разница между одномодовым и многомодовым волокном?
1. Диаметр сердечника
Основное различие между многомодовым и одномодовым волокном заключается в том, что первое имеет больший диаметр, обычно диаметр сердцевины 50 или 62,5 мкм, в то время как типичное одномодовое волокно имеет диаметр сердцевины 8 и 10 мкм, пакет обоих Все диаметры слоев составляют 125 мкм.
2. Источник света
Обычно в качестве источников света используются лазер и светодиод.Лазерные источники света значительно дороже, чем светодиодные источники света, поскольку излучаемый ими свет можно точно контролировать и он обладает высокой мощностью.Свет, генерируемый светодиодными источниками света, более рассеян (много мод света), и эти источники света в основном используются в многомодовых оптоволоконных перемычках.В то же время для одномодовых волоконных перемычек обычно используется лазерный источник света (излучающий свет, близкий к одномодовому).
3. Пропускная способность
Поскольку многомодовое волокно имеет больший размер сердцевины, чем одномодовое волокно, оно поддерживает несколько режимов передачи.Кроме того, как и в многомодовых волокнах, в одномодовых волокнах также наблюдается модовая дисперсия, вызванная несколькими пространственными модами, но модовая дисперсия одномодовых волокон меньше, чем у многомодовых волокон.По этим причинам одномодовое волокно имеет более высокую пропускную способность, чем многомодовое волокно.
4. Цвет оболочки
Цвет оболочки иногда используется для того, чтобы отличить многомодовые оптоволоконные перемычки от многомодовых оптоволоконных перемычек.Согласно определению стандарта TIA-598C, для невоенных применений одномодовые оптические волокна имеют желтую внешнюю оболочку, а многомодовые оптические волокна используют оранжевую или бирюзово-зеленую внешнюю оболочку.В соответствии с различными типами некоторые производители используют фиолетовый цвет, чтобы отличить высокопроизводительное волокно OM4 от других типов волокна.
5. Модальная дисперсия
Светодиодные источники света иногда используются в многомодовом волокне для создания серии длин волн, которые распространяются с разной скоростью.Это приведет к мультимодальной дисперсии, которая ограничивает эффективную дальность передачи многомодовых оптоволоконных перемычек.Напротив, лазер, используемый для управления одномодовым волокном, излучает свет с одной длиной волны.Следовательно, его модовая дисперсия намного меньше, чем у многомодового волокна.Из-за модовой дисперсии многомодовое волокно имеет более высокую скорость расширения импульса, чем одномодовое волокно, что ограничивает пропускную способность многомодового волокна для передачи информации.
6. Цена
Поскольку многомодовое волокно может поддерживать несколько оптических режимов, его цена выше, чем одномодовое волокно.Но с точки зрения оборудования, поскольку в одномодовом волокне обычно используются твердотельные лазерные диоды, оборудование одномодового волокна дороже, чем оборудование многомодового волокна.Следовательно, стоимость использования многомодового волокна намного меньше, чем стоимость использования одномодового волокна.
4. Какое волокно выбрать?
Учитывайте покрываемое расстояние передачи и общий бюджет.Если расстояние меньше нескольких миль, хорошо подойдет многомодовое волокно, а стоимость системы передачи (передатчик и приемник) будет варьироваться от 3300 до 5300 юаней.Если пройденное расстояние превышает 6-10 километров, следует выбирать одномодовое волокно, но из-за повышенной стоимости лазерных диодов стоимость системы передачи обычно превышает 6700 юаней.