Nel processo di rapido sviluppo della rete,la fibra ottica è ampiamente utilizzata nel campo della comunicazione in fibra ottica a causa dei suoi vantaggi come la velocità di trasmissione veloce e la grande capacità di trasmissioneIn base alle diverse modalità di trasmissione ottica, le fibre ottiche sono suddivise in fibre monomode e fibre multimode.A causa delle significative differenze nelle caratteristiche geometriche e di trasmissione di questi due tipi di fibreIn seguito, questo articolo fornirà un'introduzione dettagliata alle differenze e all'utilizzo della fibra monomodo e della fibra multimodo.Guidare nella corretta selezione e utilizzo della fibra mono-mode.

1、 Differenze strutturali fondamentali tra fibra monomode e fibra multimode

La fibra ottica è generalmente costituita da una guaina esterna, rivestimento, nucleo di fibra e struttura della sorgente luminosa.la fibra mono-modo e la fibra multimodo presentano le seguenti differenze in termini di involucro esterno, diametro del nucleo e sorgente luminosa:

Differenze di colore della guaina esterna

Il colore della guaina esterna della fibra ottica può distinguere rapidamente tra fibre monomode e multimode.il colore della guaina esterna della fibra monomodo OS1/OS2 è giallo, mentre il colore dell'involucro esterno della fibra multimode è arancione o verde acqua.e la fibra multimodo OM5 utilizza una guaina esterna verde.

Figura 1: Confronto dei colori della guaina esterna tra fibra mono- e fibra multimoda

Differenza di diametro dei nuclei di fibra

C'è una differenza significativa nel diametro del nucleo tra fibra monomodo e fibra multimodo.

Il diametro del nucleo della fibra monomodo (SMF) è generalmente di 9 μm. A causa del suo nucleo stretto, può trasmettere solo una modalità di luce a lunghezze d'onda 1310nm, 1550nm e WDM.la fibra monomodo ha una piccola dispersione e un'elevata larghezza di banda, mentre la fibra multi-mode (MMF) ha un diametro del nucleo di 50/62,5 μm e una larghezza del nucleo. Può trasmettere più modalità di luce a una data lunghezza d'onda operativa (850 nm o 1310 nm).a causa delle centinaia di modalità trasmesse in fibra multi-mode, le costanti di trasmissione e le velocità di gruppo di ciascun modo sono diverse, con conseguente larghezza di banda ristretta, elevata dispersione e elevata perdita di fibra multi-mode.

Figura 2: Confronto dei diametri del nucleo tra fibre mono- e multimode

Nota: il diametro standard del rivestimento per la maggior parte delle fibre ottiche è di 125 μm e il diametro standard dello strato protettivo esterno è di 245 μm, senza distinguere tra modalità singola e multipla.

Differenze di sorgente luminosa

Le fibre monomode e le fibre multimode utilizzano fonti di luce diverse.

Figura 3: Confronto delle sorgenti luminose utilizzate nella fibra monomodo e nella fibra multimodo

2、 La differenza di distanza di trasmissione tra fibra monomode e fibra multimode

Come è noto, le fibre ottiche monomodo sono comunemente utilizzate per la trasmissione su lunghe distanze, mentre le fibre ottiche multimodo sono generalmente utilizzate per la trasmissione a corta distanza.i diversi tipi di applicazioni in fibra ottica monomodo e multimodo hanno diverse distanze di trasmissione in Ethernet a velocità diverse, come indicato nella tabella seguente:

Tabella 1: Confronto della distanza di trasmissione tra fibra mono- e fibra multimoda

Dalla tabella, si può vedere che a velocità 1G e 10G, la fibra monomode ha una distanza di trasmissione molto più lunga rispetto alla fibra multimode.Ciò è dovuto al fatto che la costruzione di data center si concentra principalmente sulla trasmissione a breve distanzaIn applicazioni di trasmissione a breve distanza, le prestazioni della fibra multimodo sono le stesse di quelle della fibra monomodo, ma il costo è inferiore.La fibra multimodo OM3/OM4 può supportare velocità più elevateNell'era odierna delle reti ad alta velocità, la domanda di fibra multimode non deve essere sottovalutata.

3、 La differenza di costo tra fibra monomode e fibra multimode

Il costo della fibra monomodo è superiore a quello della fibra multimodo, principalmente a causa delle differenze nell'hardware delle apparecchiature, nelle fonti luminose e nei costi dei materiali.

Analogamente, il costo di costruzione dei sistemi a fibra ottica multimodo è inferiore a quello dei sistemi a fibra ottica monomodo.il costo di un sistema di trasmissione multi-modo (con una combinazione di moduli ottici multi-modo e jumper a fibra) varia da 3300 yuan a 5300 yuan, mentre il costo di un sistema di trasmissione monomodo (con una combinazione di moduli ottici monomodo e jumper) supera generalmente i 6700 yuan,con una differenza di prezzo di oltre 1000 yuan tra i due.

4、 Domande e risposte comuni sulla fibra monomodo e la fibra multimodo

1 È possibile miscelare fibre mono- e multimode?

A causa delle diverse modalità di trasmissione della fibra monomodo e della fibra multimodo, le due fibre non possono essere direttamente collegate tra loro, altrimenti è facile causare perdita di collegamento e jitter di linea.Ma possiamo utilizzare dispositivi di conversione come i saltatori di conversione da singolo modo a multi modo (i.e. saltatori di regolazione di modalità) per collegare collegamenti a modalità singola e multi-modalità.

2 I moduli ottici multi-mode possono essere utilizzati su fibre mono-mode?

I moduli ottici multi-modo non possono essere utilizzati su fibre ottiche monomode, il che non solo comporta perdite significative, ma può anche impedire la comunicazione.A causa del piccolo diametro delle fibre ottiche monomodo e del grande angolo di divergenza dei moduli ottici multimodo, maggiore è la distanza di trasmissione, maggiore è l'attenuazione del segnale.

3 I moduli ottici monomodo possono essere utilizzati su fibre multimode?

I moduli ottici monomodo possono essere utilizzati su fibre multimode, ma i ricevitori a fibra devono essere utilizzati per convertire i tipi di fibra.il modulo ottico monomodo 1000BASE-LX può funzionare su fibre multimodeI ricevitori in fibra ottica possono anche essere utilizzati per risolvere il problema della connessione tra moduli ottici monomodo e multimodo.

4 Come scegliere tra fibra mono- e fibra multimodo?

Quando si sceglie la fibra monomodo e la fibra multimodo, si dovrebbe considerare la distanza di trasmissione effettiva e il costo della rete.è sufficiente la fibra ottica multimodaSe la distanza di trasmissione raggiunge diverse migliaia di metri o più, la fibra ottica monomodo è la scelta ideale.

Epilogo

Come si può vedere dal confronto di cui sopra, i campi di applicazione della fibra monomodo e della fibra multimodo sono diversi.la fibra ottica monomodo è utilizzata principalmente nelle reti metropolitane e nei PON, mentre la fibra ottica multi-mode è utilizzata principalmente nelle reti aziendali e nei data center.