Generelt sett finnes det to typer fibre: de som støtter flere forplantningsveier eller tverrgående moduser kalles multimodusfibre (MMF), og de som støtter en enkeltmodus kalles enkeltmodusfibre (SMF). Men hva er forskjellen mellom dem? Å lese denne artikkelen vil hjelpe deg med å få svaret.
Oversikt over single-mode vs multimode fiberoptisk kabel
Enkeltmodusfiber tillater forplantning av kun én lysmodus om gangen, mens multimodus optisk fiber kan forplante flere modi. De viktigste forskjellene mellom dem er i fiberkjernediameter, bølgelengde og lyskilde, båndbredde, fargemantel, avstand, kostnad osv.
Enkeltmodus vs. multimodusfiber, hva er forskjellen?
Tid for å sammenligne single-mode vs. multi-modeoptisk fiberog forstå forskjellene deres.
Kjernediameter
Singlemoduskabel har en mindre kjernestørrelse, vanligvis 9 μm, noe som muliggjør lavere demping, høyere båndbredder og lengre overføringsavstander.
Multimode optisk fiber har derimot en større kjernestørrelse, vanligvis 62,5 μm eller 50 μm, med OM1 på 62,5 μm og OM2/OM3/OM4/OM5 på 5 μm. Selv om det er en forskjell i størrelse, er den ikke lett synlig for det blotte øye, da de er mindre enn et menneskehårs bredde. Å sjekke den trykte koden på fiberoptisk kabel kan bidra til å identifisere typen.
Med en beskyttende kledning har både single-mode- og multimodefibre en diameter på 125 μm.
Bølgelengde og lyskilde
Multimodus optisk fiber, med sin store kjernestørrelse, bruker rimelige lyskilder som LED-lys og VCSEL-er ved 850 nm og 1300 nm bølgelengder. I motsetning til dette bruker single-mode-kabler med sin mindre kjerne lasere eller laserdioder for å produsere lys injisert i kabelen, vanligvis ved bølgelengder på 1310 nm og 1550 nm.
Båndbredde
Disse to fibertypene har forskjellige båndbreddekapasiteter. Enkeltmodusfiber tilbyr nesten ubegrenset båndbredde på grunn av støtten for én lyskildemodus, noe som resulterer i lavere demping og spredning. Det er det foretrukne valget for høyhastighets telekommunikasjon over lange avstander.
På den annen side kan multimodusfiber overføre flere optiske moduser, men den har høyere demping og større spredning, noe som begrenser båndbredden.
Enkeltmodusfiber overgår multimodusoptisk fiber når det gjelder båndbreddekapasitet.
Dempning
Enkeltmodusfiber har lavere demping, mens multimodusfiber er mer utsatt for demping.
Avstand
Enkeltmoduskabelens lavere demping og modusdispersjon muliggjør mye lengre overføringsavstander enn multimodus. Multimodus er kostnadseffektivt, men begrenset til korte lenker (f.eks. 550 m for 1 Gbps), mens enkeltmodus brukes til overføring med svært lang rekkevidde.
Koste
Når man vurderer den totale kostnaden, spiller tre segmenter en avgjørende rolle.
Installasjonskostnad
Installasjonskostnaden for single-mode fiber oppfattes ofte som høyere enn multi-mode kabel på grunn av fordelene. Realiteten er imidlertid det motsatte. Takket være mer effektiv produksjon sparer man 20–30 % sammenlignet med multi-mode fiber. For de dyrere OM3/OM4/OM5-fibrene kan single-mode spare opptil 50 % eller mer. Kostnaden for den optiske transceiveren må imidlertid også tas i betraktning.
Kostnad for optisk sender/mottaker
Den optiske transceiveren er en betydelig kostnadskomponent i fiberkabling, og står for en betydelig del, noen ganger opptil 70 % av den totale kostnaden. Single-modus transceivere koster vanligvis 1,2 til 6 ganger mer enn multi-modus. Dette er fordi single-modus bruker høyeffektslaserdioder (LD), som er dyrere, mens multi-modusenheter vanligvis bruker rimeligere LED-er eller VCSELS.
Kostnad for systemoppgradering
Med den raske teknologiske utviklingen krever kabelsystemer ofte oppgraderinger og utvidelser. Enkeltmodus fiberoptisk kabling tilbyr større skalerbarhet, fleksibilitet og tilpasningsevne. Multimoduskabel kan, på grunn av begrenset båndbredde og korte avstandsmuligheter, ha problemer med å møte fremtidige krav til langdistanse- og høyvolums signaloverføring.
Det er enklere å oppgradere et single-mode fiberoptisk system, da det bare innebærer å bytte svitsj og transceivere uten å måtte legge nye fibre. For multimoduskabel derimot, vil oppgradering fra OM2 til OM3 og deretter til OM4 for høyere hastighetsoverføring medføre betydelig høyere kostnader, spesielt når man bytter fibrene som er lagt under gulvet.
Oppsummert er multimodus kostnadseffektivt for korte avstander, mens singlemodus er ideelt for mellomlange til lange avstander.
Farge
Fargekoding forenkler identifisering av kabeltyper. TlA-598C gir bransjens anbefalte fargekode for enkel gjenkjenning.
Multimodus OM1 og OM2 har vanligvis den oransje kappen.
OM3 har vanligvis jakker i akvafarge.
OM4 har vanligvis jakker i akvana- eller fiolettfarget.
OM5 var farget limegrønn.
Enkeltmodus OS1 og OS2 vanligvis med gule jakker.
Søknad
Enkeltmoduskabel brukes primært i langdistanse-backbone- og metrosystemer i telekom-, datakom- og CATV-nettverk.
På den annen side brukes multimoduskabel hovedsakelig i applikasjoner med relativt kort avstand, som datasentre, skytjenester, sikkerhetssystemer og LAN-er (lokale nettverk).
Konklusjon
Avslutningsvis er single-mode fiberkabling ideell for dataoverføring med lang rekkevidde i carrier-nettverk, MAN-er og PON-er. Multimode fiberkabling, derimot, er mer vanlig brukt i bedrifter, datasentre og LAN-er på grunn av kortere rekkevidde. Nøkkelen er å velge fibertypen som passer best til nettverkskravene dine, samtidig som man vurderer den totale fiberkostnaden. Som nettverksdesigner er det avgjørende å ta denne avgjørelsen for et effektivt og pålitelig nettverksoppsett.
Publisert: 19. juni 2025