在進行光纖布線時,很多人遇到的頭一個問題就是到底選用單模光纖還是多模光纖。除了兩者傳輸距離的顯著不同,單模和多模還有很多本質上的區別。
首先我們先請兩位大咖簡單自我介紹…
多模光纖
多模光纖支持多種模式傳輸,纖芯50μm/62.5μm。
單模光纖
單模光纖以一種模式傳輸,纖芯一般為9μm。
接下來我們將從8個領域,
讓單模光纖和多模光纖正面PK。
1️⃣ 單模光纖速度為速度為100M/s或1G/s,傳輸距離超過5公裡,採用雷射光源。
2️⃣ 多模光纖典型速度100M/s,傳輸距離2公裡,1G/s可達1000m,10G/s可達550m,光源為LED。
1️⃣ 單模光纖只能傳輸單模信號。它必須滿足以下條件:纖芯需要更薄,最好是工作波長的3或4倍;因此,單模光在外觀上比多模光纖薄得多。因為單模光纖只傳輸一種模式,所以沒有模式色散。
2️⃣ 多模光纖可以傳輸多模信號。因為有多種傳輸模式,所以存在大的模式間色散,並且可以傳輸的信息容量小。
光纖通過纖芯和包層的的直徑來區分規格,使用「纖芯直徑/包層直徑」標註。
1️⃣ 多模光纖的規格一般為62.5 / 125或50 / 125微米。
2️⃣ 單模光纖一般為9 / 125微米。
1️⃣ 單模光纖更好地解決了模間色散問題。SMF核心8.3-9.3微米
2️⃣ 多模光纖受高模脈衝信號傳播(色散)的影響很大,MFD通常是9.3微米。
光纖的色散是影響光纖帶寬的因素,光纖色散越小,光纖帶寬就越寬。
單模光纖是幾乎不存在色散,因此單模光纖的帶寬比多模光纖的帶寬寬。
1️⃣ 單模光纖纖芯直徑小,只能在給定的工作波長下以單模傳輸,傳輸頻率寬,傳輸容量大。
2️⃣ 多模光纖是一種能夠在給定工作波長下以多種模式同時傳輸的光纖。與單模光纖相比,多模光纖的傳輸性能較差。
根據TIA-598C標準定義,一般單模光纖採用黃色外護套,多模光纖多採用橙色或水綠色外護套。
1️⃣ 單模光纖採用雷射器或雷射二極體作為光源。
2️⃣ 多模光纖是採用LED(發光二極體)或垂直腔面發射雷射器(VCSEL)作為光源。
雷射器的價格比LED的價格高,因此單模光纖在成本上會比多模光纖偏高。
8個具體細節PK結束,
下面我們從兩者的細節入手。
MPO光纖是由MPO連接器和光纜組成,其中MPO連接器是一種高密度多光纖連接器,使用精密模具成型在MT插針中,應用於高密度領域。
SC光纖裡的SC是指連接GBIC光模塊的連接器,它的外殼呈矩形,緊固方式是採用插拔銷閂式,不須旋轉(路由器交換機上用的最多)。
MPO連接器與SC連接器的尺寸相同,但可容納12或24根光纖,因此MPO可大大節省機櫃布線空間。並且MPO採用防塵、抗壓、抗拉的兩端保護套管,能有效保護光纜及光纖連接器在運輸及安裝過程中不受損壞。
具體含義
指850/1300nm滿注入帶寬在200/500MHz.km以上的50um或62.5um芯徑多模光纖。
功能介紹
芯徑和孔徑較大,有較強的集光能力和抗彎曲特性。
具體含義
指850/1300nm滿注入帶寬在500/500MHz.km以上的50um或62.5um芯徑多模光纖。
功能介紹
芯徑和數值孔徑都比較小,有效地降低了多模光纖的模色散,使帶寬顯著增大,製作成本也降低1/3。
具體含義
主要是指850nm雷射優化的50um芯徑多模光纖,在採用850nm VCSEL的10Gb/s乙太網中,光纖傳輸距離可以達到300m。
功能介紹
部分產品會使用阻燃材料,可以防止火焰蔓延、防止散發煙霧、酸性氣體和毒氣等,並滿足10 Gb/s傳輸速率的需要。
具體含義
是OM3多模光纖的升級版,光纖傳輸距離可以達到550m。
功能介紹
專門為VSCEL雷射器的傳輸而開發,有效帶寬比OM3多一倍以上。
具體含義
波長與纖徑與OM3和OM4光纖跳線相同,但至少可以支持4個波長,傳輸距離有小幅提升。
功能介紹
OM5帶寬多模光纖將允許使用較短的波分復用(SWDM)技術傳輸多路信號在一根光纖上,單根光纖的帶寬至少提高四倍。
總結
1、OM1和OM2多年來被廣泛部署於建築物內部的應用,支持最大值為1GB的以太網路傳輸;
2、OM3、OM4和OM5通常用於在數據中心的布線環境,支持10G甚至是40/100G高速以太網路的傳輸。
多模光纖:多模光纖可以支持多個光模式,光纜價格高;多模光源為發光二極體,光收發設備價格較低;所以綜合考慮,用多模光纖組建網絡成本低;
單模光纖:單模光纖只需支持一個光模式,光纜價格低;單模光源為固態雷射二極體,光收發設備價格高;所以用單模光纖組建網絡成本較高。
對被覆蓋的傳輸距離以及整體預算的考慮,多模光纖適用於短距離傳輸,一般6公裡以內工作良好,損耗低,能保證傳輸質量;單模光纖適用於長距離傳輸,一般超過6公裡選擇單模光纖,當距離更遠或者因轉接過多導致損耗較大時,需考慮中繼增強信號傳輸距離。