Specific differences between singlemode fiber and multimode fiber

1)By Optical connector:
LC fiber patch cable; FC patch cable; SC fiber cable; ST patch cable; MU fiber patch cable; MTRJ patch cord; E2000 patch cable; MPO fiber cable.
2)By fiber optic cable types
Single mode fiber optic cable: Generally in yellow color and useful for long transmission distance;
Multimode fiber optic cable: Generally the multimode patch cable are orange or gray and therefore are used for short distance transmission.
3)By fiber optic cable Jacket
PVC: Non-Flame Retardant;
LSZH : Low smoke zero halogen, Flame Retardant

• Fiber optic connector type: LC, FC, SC, רחוב, IN, MTR, E2000,MPO
• Ferrule Interface type: PC, UPC, APC
• Fiber cores: סימפלקס, דופלקס, 4 סיבים, 8 fibers etc.
• סוג סיבים: Single mode (G.652, G655), multimode(50/125)/(62.5/125)
• 100% Insertion Return Loss, End Face and Interference inspection
• אובדן הכנסה נמוך, אובדן תשואה גבוה
• Excellent mechanical endurance
• אובדן הכנסה: <0.5 dB
• טמפרטורת פעולה: -20?? ל 85??ג
• 10G OM3 OM4 fiber cable available

According to the different modulus of the transmission point, optical fiber can be divided into single-mode fiber and multimode fiber.

The so-called “מצב” refers to a beam of light entering the optical fiber at a certain angular speed. Single-mode fiber uses solid-state laser as the light source, and multimode fiber uses light-emitting diode as the light source. Multimode fibers allow multiple beams of light to travel simultaneously in the fiber, resulting in mode dispersion (because each “מצב” light enters the fiber at a different angle and they arrive at the other endpoint at a different time, a feature called mode dispersion).

לָכֵן, the core of multimode fiber is thick, מהירות השידור נמוכה, המרחק קצר, וביצועי השידור הכוללים גרועים, אבל העלות שלו נמוכה יחסית, והוא משמש בדרך כלל בבניינים או בסביבות סמוכות גיאוגרפית. סיב במצב יחיד יכול לאפשר רק קרן אור, כך שלסיבים במצב יחיד אין מאפייני פיזור מצב, לָכֵן, הליבה של סיבים במצב יחיד דקה יותר בהתאם, רוחב פס של תדר שידור, קיבולת גדולה, מרחק שידור ארוך, אלא בגלל שזה דורש מקור לייזר, העלות גבוהה יותר.

סיבים מולטי-מודים האות האופטי בסיבים מולטי-מודים מתפשט דרך מספר נתיבים; בדרך כלל מומלץ ליישם כאשר המרחק הוא פחות מקילומטר.

המרחק האפקטיבי מהמשדר למקלט של סיבים מולטי-מודים הוא בערך 5 מיילים. המעקב הזמין מושפע גם מהסוג ואיכותו של מכשיר השידור/הקבלה; ככל שמקור האור חזק יותר, ככל שהמקלט יותר רגיש והמרחק גדול יותר. מחקרים הראו שרוחב הפס של סיבים מולטי-מודים הוא בערך 4000Mb/s。

סיבים במצב יחיד מיוצרים כדי למנוע הרחבת הדופק. בשל גודל הליבה הקטן (7-9 מיקרונים), קפיצות קלות מתבטלות. נעשה שימוש במקורות לייזר ממוקדים ב 1310 ואורכי גל של 1550 ננומטר. לייזרים אלו זורחים ישירות לתוך הליבה הזעירה ומתפשטים אל המקלט ללא קפיצות ניכרות. אם ניתן להשוות מולטימוד לציד, וניתן להטעין קליעים רבים לקנה של אקדח בו-זמנית, אז מצב יחיד הוא רובה, ואור יחיד הוא כמו כדור.

סיב במצב יחיד הליבה המדליקה של סיבים חד-מודים מאפשרת פליטת אור ישירות למרכז. מומלץ למרחקים ארוכים יותר.

בנוסף, אובדן המרחק של אות חד מצב קטן מזה של multimode. בהתחלה 3000 רגליים, סיבים מולטי-מודים יכולים ללכת לאיבוד. ללד שלו יש 50% של עוצמת האות האופטי שלו, בעוד שמצב יחיד מפסיד רק 6.25% של אות הלייזר שלו באותו מרחק.

פוטנציאל רוחב הפס של מצב יחיד הופך אותו לבחירה היחידה להעברת נתונים במהירות גבוהה ולמרחקים ארוכים. בדיקות אחרונות הראו זאת 64 ניתן להעביר ערוצים של 40G Ethernet למרחק של עד 2,840 מיילים על כבל אופטי חד מצב.

ביישומי בטיחות, הגורם המכריע הנפוץ ביותר בבחירה אם להיות multimode או singlemode הוא המרחק. אם יש רק מיילים לילדים, מועדף מולטימוד מכיוון שמשדרי/מקלטי LED זולים בהרבה מהלייזרים הנדרשים למצב יחיד. סיב במצב יחיד הוא הטוב ביותר אם המרחק גדול מ 5 מיילים. נושא נוסף שיש לקחת בחשבון הוא רוחב הפס; אם יישומים עתידיים עשויים לכלול שידור של אותות נתונים ברוחב פס גדול, אז מצב יחיד יהיה הבחירה הטובה ביותר.

לפי מצב שידור

לפי מצב העברת האור בסיב האופטי, ניתן לחלק אותו ל: סיבים חד-מצביים וסיבים מולטי-מודים.
קוטר הליבה של סיבים מולטי-מודים הוא 50 ~ 62.5 מיקרומטר, הקוטר החיצוני של החיפוי הוא 125 מיקרומטר, וקוטר הליבה של סיבים חד-מודים הוא 8.3 מיקרומטר, והקוטר החיצוני של החיפוי הוא 125μm. סיבים אופטיים פועלים באורכי גל קצרים של 0.85 מיקרומטר, אורכי גל ארוכים של 1.31 מיקרומטר ו 1.55 מיקרומטר. אובדן סיבים פוחת בדרך כלל עם אורך הגל, 0.85אובדן מיקרומטר הוא 2.5dB/km, 1.31אובדן מיקרומטר הוא 0.35dB/km, 1.55אובדן מיקרומטר הוא 0.20dB/km, שהוא האובדן הנמוך ביותר של סיב אופטי, אובדן אורך גל מעל 1.65 מיקרומטר נוטה לגדול. עקב ספיגת OHˉ, ישנם שיאי אובדן בטווח של 0.90~1.30 מיקרומטר ו-1.34~1.52 מיקרומטר, ושני הטווחים הללו אינם מנוצלים במלואם. מאז שנות ה-80, הייתה נטייה להשתמש יותר בסיבים חד-מצביים, ואורך הגל הארוך של 1.31μm משמש תחילה.

סיבים מולטי-מודים סיבים מולטי-מודים: ליבת הזכוכית המרכזית עבה (50 או 62.5 מיקרומטר) ויכול להעביר מספר אופני אור. למרות זאת, הפיזור בין המצבים גדול, מה שמגביל את תדירות העברת האותות הדיגיטליים, ויהיה רציני יותר עם הגדלת המרחק. לדוגמה, לסיב של 600MB/KM יש רק 300MB של רוחב פס ב-2KM. לָכֵן, המרחק המשודר על ידי סיב אופטי רב-מוד קרוב יחסית, בדרך כלל רק כמה קילומטרים.

סיבים במצב יחיד: ליבת הזכוכית המרכזית דקה מאוד (קוטר הליבה הוא בדרך כלל 9 אוֹ 10 מיקרומטר) ויכול להעביר רק מצב אחד של אור. לָכֵן, הפיזור בין המצבים שלו קטן מאוד, מתאים לתקשורת למרחקים ארוכים, אבל עדיין יש פיזור חומר ופיזור מוליך גל, כך שלסיב אופטי במצב יחיד יש דרישות גבוהות לרוחב הספקטרלי וליציבות של מקור האור, זה, הרוחב הספקטרלי צריך להיות צר והיציבות צריכה להיות טובה. מאוחר יותר נמצא כי באורך גל של 1.31 מיקרומטר, פיזור החומר ופיזור מוליך הגל של סיבים חד-מצביים הם חיוביים ואחד שליליים, והגודל זהה לחלוטין. המשמעות היא שבאורך גל של 1.31 מיקרומטר, הפיזור הכולל של סיבים חד-מצביים הוא אפס. מנקודת המבט של מאפייני האובדן של הסיבים, 1.31מיקרומטר הוא בדיוק חלון בעל אובדן נמוך של הסיב. בדרך זו, אזור אורך הגל של 1.31 מיקרומטר הפך לחלון עבודה אידיאלי לתקשורת בסיבים אופטיים, והיא גם פס העבודה העיקרי של מערכת התקשורת הסיבים האופטיים המעשית. הפרמטרים העיקריים של סיבים חד-מודים קונבנציונליים 1.31μm נקבעים על ידי איגוד התקשורת הבינלאומי ITU-T בהמלצת G652, אז סיב זה ידוע גם כסיבי G652.

סיב במצב יחיד יכול לשדר רק מצב אחד, בעוד שסיבי מולטי-מוד יכולים לשדר מספר מצבים, כי לסיבים מולטי-מודים יש פיזור מצבים רציני, כך שמרחק השידור אינו ארוך במיוחד. סיב במצב יחיד יכול לשדר יותר מ 4000 מטרים. סיבים מולטי-מודים, מִצַד שֵׁנִי, יכול לשדר רק יותר מ 1000-2000 מטרים. עכשיו הטכנולוגיה שופרה מאוד, וכן החלו להשתמש בסיבים אופטיים מיוחדים שונים.
סיב במצב יחיד תומך במקלט משדר חד סיב, והיישום שלו הוא שקצה אחד משתמש באורך גל של 1500 ואורך גל של 1300, בעוד הקצה השני הוא הפוך, באמצעות אורך גל של 1500 ואורך גל של 1300 בקצה אחד. יש אנשים שקוראים לזה דופלקס. לְמַעֲשֶׂה, זה לא מדויק, זה צריך להיקרא ריבוי.

סיבים מולטי-מודים תומכים רק בהעברת סיבים כפולים, כי מולטימוד מועבר בשבירה, and two wavelengths cannot be transmitted in different directions on the fiber. Only one wavelength can be used, so it cannot be multiplexed.

1. Single-mode fiber core diameter is small (about 10m m), only allows one mode transmission, small dispersion, works at long wavelengths (1310nm and 1550nm), and the coupling with optical devices is relatively difficult
2. Multimode fiber has a large core diameter (62.5m or 50m), allowing hundreds of modes of transmission, large dispersion, working at 850nm or 1310nm. Coupling to optical components is relatively easy

For optical modules, strictly speaking, there is no single-mode and multi-mode. המודולים המכונים מצב יחיד ורב מצב מתייחסים להתקנים האופטיים המשמשים במודול המסוף האופטי ואיזה סוג של סיב אופטי יכול לשתף פעולה עם מאפייני השידור הטובים ביותר.

ניתן להבחין בקלות בין סיבים יחיד-מודים וסיבים מולטי-מודים לבין גודל הליבה. הליבה של סיבים חד-מודים קטנה מאוד, בערך 4~10um, ומשדר רק את המצב הראשי. זה מונע לחלוטין פיזור מודאלי, וכתוצאה מכך רצועת שידור רחבה ויכולת שידור גדולה. סיב אופטי זה מתאים לקיבולת גדולה, תקשורת סיבים אופטיים למרחקים ארוכים. זוהי מגמה בלתי נמנעת בפיתוח תקשורת סיבים אופטיים וטכנולוגיית גלי אור בעתיד.

סיבים מולטי-מודים מתחלקים לסיב מוטציה מולטי-מוד וסיב שיפוע רב-מצבי. לראשון יש קוטר ליבה גדול יותר ויותר מצבי שידור, כך שרוחב הפס צר יותר ויכולת השידור קטנה; מקדם השבירה בליבה האחרונה יורד עם עליית הרדיוס, וניתן להשיג פיזור מודאלי קטן יחסית, אז פס התדרים רחב יותר ויכולת השידור גדולה, והאחרון משמש בדרך כלל כיום.

בתיאוריה של תקשורת סיבים אופטיים, סיב אופטי מחולק למצב יחיד ורב מצב, ההבדל הוא:

1. Single-mode fiber core diameter is small (about 10m m), רק שידור מצב אחד מותר, הפיזור קטן, עבודה באורכי גל ארוכים (1310nm and 1550nm), and the coupling with optical devices is relatively difficult.
2. Multimode fiber has a large core diameter (62.5m or 50m), allowing hundreds of modes of transmission, large dispersion, working at 850nm or 1310nm. Coupling to optical components is relatively easy.

For optical modules, strictly speaking, there is no single-mode and multi-mode. המודולים המכונים מצב יחיד ורב מצב מתייחסים להתקנים האופטיים המשמשים במודול המסוף האופטי ואיזה סיב אופטי יכול להשיג את מאפייני השידור הטובים ביותר.