ประเภทสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติก: โหมดเดี่ยวและสายเคเบิลไฟเบอร์มัลติโหมด

แม้ว่าประเภทสายเคเบิลใยแก้วนำแสงโหมดเดียว (SMF) และมัลติโหมดไฟเบอร์ (MMF) จะใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานที่หลากหลาย แต่ความแตกต่างระหว่างสายเคเบิลใยแก้วนำแสงโหมดเดี่ยวและมัลติโหมดยังคงสร้างความสับสนบทความนี้จะมุ่งเน้นไปที่โครงสร้างพื้นฐาน ระยะไฟเบอร์ ต้นทุน สีของไฟเบอร์ ฯลฯ เพื่อทำการเปรียบเทียบเชิงลึกระหว่างประเภทไฟเบอร์โหมดเดี่ยวและโหมดมัลติโหมด

ภาพรวมของสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกโหมดเดี่ยวและมัลติโหมด

โหมดเดียวหมายถึงไฟเบอร์ช่วยให้โหมดแสงประเภทหนึ่งสามารถแพร่กระจายได้ในแต่ละครั้งในขณะที่มัลติโหมดหมายความว่าไฟเบอร์สามารถแพร่กระจายได้หลายโหมดความแตกต่างระหว่างสายเคเบิลใยแก้วนำแสงโหมดเดี่ยวและมัลติโหมดส่วนใหญ่อยู่ที่เส้นผ่านศูนย์กลางแกนไฟเบอร์ ความยาวคลื่นและแหล่งกำเนิดแสง แบนด์วิธ เปลือกสี ระยะทาง และต้นทุน

เส้นผ่านศูนย์กลางแกน

เส้นผ่านศูนย์กลางแกนไฟเบอร์โหมดเดียวมีขนาดเล็กกว่าไฟเบอร์มัลติโหมดมากเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนทั่วไปคือ 9 µm แม้ว่าจะมีอย่างอื่นให้เลือกก็ตามและเส้นผ่านศูนย์กลางแกนไฟเบอร์มัลติโหมดคือ 50 µm และ 62.5 µm โดยทั่วไป ซึ่งช่วยให้มีความสามารถในการ "รวบรวมแสง" ที่สูงขึ้นและทำให้การเชื่อมต่อง่ายขึ้นเส้นผ่านศูนย์กลางการหุ้มของเส้นใยโหมดเดี่ยวและมัลติโหมดคือ 125 µm

การลดทอนของมัลติโหมดไฟเบอร์นั้นสูงกว่าไฟเบอร์แบบ SM เนื่องจากมีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนที่ใหญ่กว่าแกนไฟเบอร์ของสายเคเบิลโหมดเดียวแคบมาก ดังนั้นแสงที่ผ่านสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกเหล่านี้จะไม่สะท้อนหลายครั้งเกินไป ซึ่งช่วยลดทอนให้เหลือน้อยที่สุด

ความยาวคลื่นและแหล่งกำเนิดแสง

เนื่องจากขนาดคอร์ที่ใหญ่ของมัลติโหมดไฟเบอร์ แหล่งกำเนิดแสงต้นทุนต่ำบางประเภท เช่น LED (ไดโอดเปล่งแสง) และ VCSEL (เลเซอร์เปล่งพื้นผิวในโพรงแนวตั้ง) ที่ทำงานที่ความยาวคลื่น 850 นาโนเมตรและ 1300 นาโนเมตรจึงถูกนำมาใช้ในสายเคเบิลมัลติโหมดในขณะที่ไฟเบอร์โหมดเดียวมักใช้เลเซอร์หรือเลเซอร์ไดโอดเพื่อผลิตแสงที่ฉีดเข้าไปในสายเคเบิลและความยาวคลื่นไฟเบอร์โหมดเดียวที่ใช้กันทั่วไปคือ 1310 นาโนเมตรและ 1550 นาโนเมตร

แบนด์วิธ

แบนด์วิธไฟเบอร์แบบหลายโหมดถูกจำกัดด้วยโหมดแสง และแบนด์วิดท์สูงสุดในปัจจุบันคือ 28000MHz*km ของไฟเบอร์ OM5ในขณะที่แบนด์วิธไฟเบอร์โหมดเดียวนั้นไม่ จำกัด ในทางทฤษฎีเพราะอนุญาตให้ผ่านโหมดแสงได้เพียงโหมดเดียวในแต่ละครั้ง
ฝักสี

ตามข้อกำหนดมาตรฐาน TIA-598C สำหรับการใช้งานที่ไม่ใช่ทางทหาร สายเคเบิลโหมดเดียวเคลือบด้วยเปลือกนอกสีเหลือง และเส้นใยมัลติโหมดเคลือบด้วยแจ็คเก็ตสีส้มหรือสีน้ำค้นหารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับรหัสสีของสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกได้ที่นี่

โหมดเดี่ยวและระยะทางไฟเบอร์มัลติโหมด

เป็นที่ทราบกันดีว่าไฟเบอร์ออปติกแบบโหมดเดียวเหมาะสำหรับการใช้งานในระยะทางไกล ในขณะที่ไฟเบอร์ออปติกแบบมัลติโหมดได้รับการออกแบบมาสำหรับการวิ่งระยะทางสั้นเมื่อพูดถึงโหมด single mode vs multimode fiber distance ความแตกต่างเชิงปริมาณคืออะไร?

จากแผนภูมิ เราจะเห็นว่าระยะทางของไฟเบอร์โหมดเดียวนั้นยาวกว่าของสายเคเบิลไฟเบอร์มัลติโหมดที่อัตราข้อมูลตั้งแต่ 1G ถึง 10G แต่ไฟเบอร์มัลติโหมด OM3/OM4/OM5 รองรับอัตราข้อมูลที่สูงกว่าเนื่องจากใยแก้วนำแสงแบบหลายโหมดมีขนาดแกนกลางที่ใหญ่และรองรับโหมดแสงมากกว่าหนึ่งโหมด ระยะห่างของเส้นใยจึงถูกจำกัดโดยการกระจายตัวแบบโมดอลซึ่งเป็นปรากฏการณ์ทั่วไปในเส้นใยดัชนีขั้นตอนแบบมัลติโหมดในขณะที่ไฟเบอร์โหมดเดียวไม่ใช่นั่นคือความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพวกเขานอกจากนี้ ไฟเบอร์โหมดเดียว OS2 ยังรองรับระยะทางที่ยาวขึ้นในลิงก์ 40G และ 100G ซึ่งไม่ได้แสดงอยู่ในตาราง

ต้นทุนไฟเบอร์โหมดเดียวและมัลติโหมด

“ต้นทุนไฟเบอร์โหมดเดียวเทียบกับมัลติโหมด” เป็นประเด็นร้อนในบางฟอรัมจำนวนคนแสดงความคิดเห็นของตนเองมุมมองของพวกเขามุ่งเน้นไปที่ต้นทุนตัวรับส่งสัญญาณแสง ต้นทุนระบบ และต้นทุนการติดตั้งเป็นหลัก

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกโหมดเดียวและมัลติโหมด

ถาม: ไฟเบอร์โหมดเดียวหรือมัลติไฟเบอร์ชนิดใดดีกว่ากัน

ตอบ: ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวและเคเบิลไฟเบอร์มัลติโหมดมีข้อได้เปรียบในด้านต้นทุนและการใช้งานไม่มีสิ่งใดที่ใยแก้วนำแสงโหมดเดียวจะดีกว่ามัลติโหมดแค่เลือกแบบที่เหมาะกับการใช้งานของคุณมากที่สุดก็ไม่เป็นไร

ถาม: ฉันสามารถผสมไฟเบอร์โหมดเดียวและมัลติโหมดได้หรือไม่

A: คำตอบสำหรับคำถามนี้คือ “ไม่”เส้นใยมัลติโหมดและเส้นใยโหมดเดี่ยวมีขนาดคอร์ต่างกัน และจำนวนโหมดแสงที่ส่งผ่านก็ต่างกันด้วยหากคุณผสมเส้นใยทั้งสองหรือเชื่อมต่อเข้าด้วยกันโดยตรง คุณจะสูญเสียการสูญเสียทางแสงจำนวนมาก ส่งผลให้ลิงค์กระพือหรือหยุดทำงานโปรดทราบว่าอย่าผสมสายเคเบิลประเภทต่างๆ แบบสุ่ม

ถาม: ฉันสามารถใช้ตัวรับส่งสัญญาณมัลติโหมดบนสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกโหมดเดียวได้หรือไม่

A: โดยทั่วไปแล้ว คำตอบคือ "ไม่"การสูญเสียแสงจำนวนมากจะเกิดขึ้นหากเชื่อมต่อตัวรับส่งสัญญาณแบบหลายโหมดด้วยไฟเบอร์แบบโหมดเดียวอย่างไรก็ตามสิ่งที่ตรงกันข้ามจะทำงานได้ตัวอย่างเช่น SFP โหมดเดียว 1000BASE-LX สามารถทำงานบนสายเคเบิลไฟเบอร์มัลติโหมดได้โดยใช้สายเคเบิลไฟเบอร์ปรับสภาพโหมดบางครั้ง ตัวแปลงสื่อไฟเบอร์ยังสามารถใช้เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าวระหว่างตัวรับส่งสัญญาณโหมดเดียวและตัวรับส่งสัญญาณหลายโหมด

ถาม: สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกแบบโหมดเดียว vs มัลติโหมด: ฉันควรเลือกแบบใด

ตอบ: เมื่อต้องตัดสินใจระหว่างสายเคเบิลใยแก้วแบบโหมดเดียวและแบบมัลติโหมด ปัจจัยแรกที่ต้องพิจารณาคือระยะห่างของเส้นใยที่คุณต้องการจริงๆตัวอย่างเช่น ในศูนย์ข้อมูล สายเคเบิลมัลติโหมดไฟเบอร์ก็เพียงพอสำหรับระยะทาง 300-400 เมตรในการใช้งานที่ต้องการระยะทางหลายพันเมตร ไฟเบอร์โหมดเดียวคือตัวเลือกที่ดีที่สุดและในแอปพลิเคชันที่สามารถใช้ไฟเบอร์โหมดเดียวและมัลติโหมดได้ ปัจจัยอื่นๆ เช่น ต้นทุนและข้อกำหนดในการอัปเกรดในอนาคตควรนำมาพิจารณาในการเลือกของคุณ

สรุป

จากการเปรียบเทียบระหว่างสายใยแก้วนำแสงโหมดเดียวและมัลติโหมด