Одномодовое волокно, многомодовое волокно, дифференциал волокна

"Оглавление"

- Что такое оптоволокно?

Обзор одномодового волокна

- Определение и структура

- Принцип работы

Обзор многомодового волокна

- Определение и структура

- Принцип работы

Основные различия между одномодовым волокном и многомодовым волокном

- Расстояние передачи

- пропускная способность

- Стоимость

- Размеры и гибкость

- Сравнение сценариев применения

Однорежимные оптоволоконные приложения

Многорежимные оптоволоконные приложения

Что такое оптоволокно?

Оптическое волокно, сокращение от оптического волокна, представляет собой волокно из стекла или пластика, которое можно использовать в качестве инструмента для передачи света. Он использует принцип полного отражения света в стеклянных или пластиковых волокнах для передачи информации и имеет множество преимуществ, таких как большая пропускная способность, небольшое затухание и сильная противоинтерференционная способность. Он играет решающую роль в области современной связи.

Однорежимный обзор волокна

Определение и структура

Одномодовое волокно относится к оптическому волокну, которое позволяет передавать только один режим света. Его диаметр сердечника очень мал, обычно около 8-10 микрон, а диаметр оболочки обычно составляет 125 микрон. Этот крошечный сердечник позволяет оптическим сигналам распространяться только в одном режиме, уменьшая дисперсию режимов и тем самым улучшая качество и расстояние передачи сигнала.

Принцип работы

Принцип работы одномодового волокна основан на полном отражении света. Когда свет входит в сердечник под определенным углом, потому что показатель преломления сердечника выше, чем у оболочки, свет полностью отражается на границе раздела между сердечником и оболочкой, таким образом, распространяясь вперед вдоль сердечника. Поскольку допускается распространение только одного режима света, одномодовое волокно может осуществлять дальнюю и высокоскоростную передачу данных.

Обзор многомодового волокна

Определение и структура

Многомодовое волокно позволяет проходить через него нескольким режимам света. Его диаметр сердечника относительно большой, обычно 50 микрон или 62,5 микрона, а диаметр оболочки также составляет 125 микрон. Более крупный сердечник позволяет световым сигналам проходить через волокно по нескольким путям (режимам).

Принцип работы

В многомодовом волокне световой сигнал поступает в сердечник волокна, и свет может перемещаться под разными углами и путями из-за большого диаметра сердечника волокна. Эти разные пути света называются разными режимами. Однако существование нескольких режимов приведет к дисперсии режимов, ограничивая расстояние передачи и полосу пропускания многомодового волокна.

Основные различия между одномодовым волокном и многомодовым волокном

дальность передачи

Расстояние передачи одномодового волокна обычно больше, которое может достигать десятков или даже сотен километров из-за его низкомодовых дисперсионных характеристик. Расстояние передачи многомодового волокна относительно короткое, обычно от нескольких сотен метров до 2 километров, а дисперсия режимов ограничивает его дальнейшее увеличение расстояния передачи.

пропускная способность

Одномодовое волокно имеет более высокую пропускную способность и может поддерживать более высокие скорости передачи данных. При передаче на большие расстояния оно может поддерживать стабильную высокоскоростную передачу данных. Многомодовое волокно имеет относительно низкую пропускную способность, и его пропускная способность будет еще больше уменьшаться по мере увеличения расстояния передачи.

стоимость

Стоимость производства одномодового волокна относительно высока, потому что его ядро невелико, а процесс производства сложнее. Кроме того, светоизлучающее и приемное оборудование, необходимое для одномодового волокна, также дороже. Стоимость многомодового волокна относительно невелика, а само волокно и вспомогательное оборудование более доступны.

Размеры и гибкость

Одномодовое волокно имеет тонкий сердечник, относительно твердое в целом и имеет плохую гибкость. Многомодовое волокно имеет относительно лучшую гибкость благодаря более толстому сердечнику, его легче согнуть и установить во время проводки.

Сравнение сценариев применения

Однорежимные оптоволоконные приложения

Благодаря своим характеристикам дальности и высокой пропускной способности одномодовое волокно часто используется в магистральных сетях дальнего следования, таких как магистральные линии связи между городами и подводные кабели связи. Кроме того, одномодовое волокно также используется в базовом слое некоторых корпоративных сетей, требующих высокой дальности и скорости передачи.

Многорежимные оптоволоконные приложения

Благодаря низкой стоимости и хорошей гибкости многомодовое волокно подходит для сетевых соединений на короткие расстояния, таких как прокладка кабелей LAN внутри зданий и соединения внутри центров обработки данных. В этих сценариях более короткое расстояние передачи делает проблему дисперсии режимов многомодового волокна менее заметной, и его ценовое преимущество полностью отражается.

Вопросы и ответы:

- Какое волокно имеет большую дальность передачи, одномодовое или многомодовое?

Одномодовое волокно обычно имеет большую дальность передачи, которая может достигать десятков или даже сотен километров, в то время как многомодовое волокно обычно составляет от нескольких сотен метров до примерно 2 километров.

- Какова разница в стоимости между одномодовым волокном и многомодовым волокном?

Стоимость производства одномодового волокна относительно высока, его сердцевина волокна мала, процесс производства сложен, а поддерживающее оптическое передающее и приемное оборудование также дорого; стоимость многомодового волокна относительно низкая.

- Для каких сценариев подходит многомодовое волокно?

Многомодовое волокно подходит для сетевых соединений на короткие расстояния, таких как локальная сеть внутри зданий, соединения внутри центров обработки данных и т. д.

- В каких аспектах одномодовое волокно имеет преимущества?

Одномодовое волокно имеет преимущества в дальности передачи и пропускной способности и может использоваться в сценариях с высокими требованиями к дальности передачи и скорости, например, в магистральных сетях большой протяженности.

- В чем разница в структуре между одномодовым и многомодовым волокном?

Диаметр сердцевины одномодового оптического волокна обычно составляет около 8-10 микрон, а диаметр оболочки — 125 микрон; диаметр сердцевины многомодового оптического волокна обычно составляет 50 микрон или 62,5 микрон, а диаметр оболочки также составляет 125 микрон.