ความแตกต่างเฉพาะระหว่างไฟเบอร์โหมดเดี่ยวและไฟเบอร์มัลติโหมด
1)โดยขั้วต่อออปติคอล:
สายแพทช์ไฟเบอร์ LC; สายแพทช์เอฟซี; สายไฟเบอร์เอสซี; สายแพทช์ ST; สายแพทช์ไฟเบอร์ MU; สายแพทช์ MTRJ; สายแพทช์ E2000; สายไฟเบอร์เอ็มพีโอ.
2)โดยสายเคเบิลใยแก้วนำแสงชนิดต่างๆ
สายเคเบิลใยแก้วนำแสงโหมดเดียว: โดยทั่วไปจะเป็นสีเหลืองและมีประโยชน์ในการส่งสัญญาณระยะไกล;
สายเคเบิลใยแก้วนำแสงมัลติโหมด: โดยทั่วไปสายแพตช์มัลติโหมดจะเป็นสีส้มหรือสีเทา ดังนั้นจึงใช้สำหรับการส่งข้อมูลระยะสั้น.
3)โดยแจ็คเก็ตเคเบิลใยแก้วนำแสง
พีวีซี: สารหน่วงไฟที่ไม่ลามไฟ;
LSZH : ฮาโลเจนเป็นศูนย์ควันต่ำ, สารหน่วงไฟ
- ประเภทขั้วต่อไฟเบอร์ออปติก: ลค, เอฟซี, เอสซี, เซนต์, ใน, เอ็มทีอาร์, E2000, สพป
- ประเภทอินเทอร์เฟซปลอกโลหะ: พีซี, ยูพีซี, เอพีซี
- แกนไฟเบอร์: เริม, ดูเพล็กซ์, 4 เส้นใย, 8 เส้นใย ฯลฯ.
- ชนิดไฟเบอร์: สถานะโสด (ก.652, G655), มัลติโหมด(50/125)/(62.5/125)
- 100% การสูญเสียผลตอบแทนการแทรก, การตรวจสอบใบหน้าและการแทรกแซง
- การสูญเสียการแทรกต่ำ, การสูญเสียผลตอบแทนสูง
- ความทนทานทางกลที่ดีเยี่ยม
- การสูญเสียการแทรก: <0.5 เดซิเบล
- อุณหภูมิในการทำงาน: -20?? ถึง 85??ค
- 10มีสายไฟเบอร์ G OM3 OM4
ตามโมดูลัสที่แตกต่างกันของจุดส่งสัญญาณ, ใยแก้วนำแสงสามารถแบ่งออกเป็นเส้นใยโหมดเดียวและเส้นใยมัลติโหมด.
ที่เรียกว่า “โหมด” หมายถึงลำแสงที่เข้าสู่ใยแก้วนำแสงด้วยความเร็วเชิงมุมที่แน่นอน. ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวใช้เลเซอร์โซลิดสเตตเป็นแหล่งกำเนิดแสง, และมัลติไฟเบอร์ใช้ไดโอดเปล่งแสงเป็นแหล่งกำเนิดแสง. เส้นใยมัลติโหมดช่วยให้ลำแสงหลายลำเดินทางพร้อมกันในเส้นใยได้, ส่งผลให้เกิดการกระจายตัวของโหมด (เพราะแต่ละคน “โหมด” แสงเข้าสู่เส้นใยจากมุมที่ต่างกันและมาถึงจุดสิ้นสุดอีกจุดในเวลาที่ต่างกัน, คุณลักษณะที่เรียกว่าการกระจายตัวของโหมด).
ดังนั้น, แกนกลางของมัลติไฟเบอร์มีความหนา, ความเร็วในการส่งข้อมูลต่ำ, ระยะทางสั้น, และประสิทธิภาพการส่งโดยรวมไม่ดี, แต่ต้นทุนค่อนข้างต่ำ, และโดยทั่วไปจะใช้ในอาคารหรือสภาพแวดล้อมทางภูมิศาสตร์ที่อยู่ติดกัน. ไฟเบอร์แบบโหมดเดี่ยวสามารถให้ลำแสงแพร่กระจายได้เท่านั้น, ดังนั้นไฟเบอร์โหมดเดี่ยวจึงไม่มีลักษณะการกระจายตัวของโหมด, ดังนั้น, แกนกลางของไฟเบอร์โหมดเดี่ยวนั้นบางลงตามลำดับ, แบนด์วิธความถี่ในการส่ง, ความจุขนาดใหญ่, ระยะการส่งข้อมูลที่ยาวนาน, แต่เนื่องจากต้องใช้แหล่งกำเนิดเลเซอร์, ต้นทุนสูงกว่า.
มัลติไฟเบอร์ สัญญาณแสงในไฟเบอร์มัลติโหมดแพร่กระจายผ่านหลายเส้นทาง; โดยทั่วไปแนะนำให้ใช้เมื่อระยะทางน้อยกว่าหนึ่งไมล์.
ระยะทางที่มีประสิทธิภาพจากเครื่องส่งไปยังตัวรับของมัลติไฟเบอร์นั้นอยู่ที่ประมาณ 5 ไมล์. การติดตามผลที่มีอยู่ยังได้รับผลกระทบจากประเภทและคุณภาพของอุปกรณ์ส่ง/รับอีกด้วย; ยิ่งแหล่งกำเนิดแสงแรงขึ้น, ยิ่งผู้รับมีความไวและระยะห่างที่ไกลออกไป. การศึกษาพบว่าแบนด์วิดธ์ของมัลติไฟเบอร์อยู่ที่ประมาณ 4000Mb/s。
ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวถูกผลิตขึ้นเพื่อลดการขยายพัลส์. เนื่องจากขนาดแกนเล็ก (7-9 ไมครอน), การกระโดดเบาจะถูกกำจัด. มีการใช้แหล่งเลเซอร์โฟกัสที่ 1310 และความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร. เลเซอร์เหล่านี้จะส่องโดยตรงไปยังแกนกลางเล็กๆ และแพร่กระจายไปยังตัวรับโดยไม่ต้องกระโดดอย่างเห็นได้ชัด. ถ้ามัลติโหมดเทียบได้กับการล่าสัตว์, และสามารถบรรจุกระสุนปืนจำนวนมากเข้าลำกล้องปืนได้พร้อมๆ กัน, โหมดเดี่ยวก็คือปืนไรเฟิล, และแสงดวงเดียวก็เหมือนกระสุนปืน.
ไฟเบอร์โหมดเดี่ยว แกนที่บางลงของไฟเบอร์แบบโหมดเดี่ยวช่วยให้แสงสามารถส่งไปยังศูนย์กลางได้โดยตรง. แนะนำสำหรับระยะทางที่ไกลขึ้น.
นอกจากนี้, การสูญเสียระยะห่างของสัญญาณโหมดเดียวจะน้อยกว่าสัญญาณมัลติโหมด. ในตอนแรก 3000 เท้า, มัลติไฟเบอร์อาจสูญหายได้. LED ก็มี 50% ความแรงของสัญญาณแสง, ในขณะที่ singlemode แพ้เท่านั้น 6.25% ของสัญญาณเลเซอร์ในระยะเดียวกัน.
ศักยภาพแบนด์วิธของ singlemode ทำให้เป็นทางเลือกเดียวสำหรับการส่งข้อมูลความเร็วสูงและทางไกล. การทดสอบล่าสุดแสดงให้เห็นว่า 64 ช่องสัญญาณอีเธอร์เน็ต 40G สามารถส่งได้ในระยะไกลสูงสุด 2,840 ไมล์บนสายเคเบิลออปติกโหมดเดียว.
ในการใช้งานด้านความปลอดภัย, ปัจจัยในการตัดสินใจที่พบบ่อยที่สุดในการเลือกว่าจะเป็นมัลติโหมดหรือโหมดเดี่ยวคือระยะทาง. หากมีไมล์เด็กเท่านั้น, แนะนำให้ใช้มัลติโหมดเนื่องจากตัวส่ง/ตัวรับ LED ราคาถูกกว่าเลเซอร์ที่จำเป็นสำหรับโหมดเดี่ยวมาก. ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวจะดีที่สุดหากระยะห่างมากกว่า 5 ไมล์. อีกประเด็นที่ต้องพิจารณาคือแบนด์วิธ; หากในอนาคตการใช้งานอาจรวมถึงการส่งสัญญาณข้อมูลแบนด์วิธขนาดใหญ่, โหมดเดี่ยวจะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด.
โดยโหมดการส่ง
ตามโหมดการส่งผ่านแสงในใยแก้วนำแสง, มันสามารถแบ่งออกเป็น: ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวและไฟเบอร์มัลติโหมด.
เส้นผ่านศูนย์กลางแกนกลางของมัลติไฟเบอร์อยู่ที่ 50~62.5μm, เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของการหุ้มคือ125μm, และเส้นผ่านศูนย์กลางแกนกลางของเส้นใยโหมดเดี่ยวคือ 8.3 ไมโครเมตร, และเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของการหุ้มคือ125μm. เส้นใยนำแสงทำงานที่ความยาวคลื่นสั้นของ 0.85 ไมโครเมตร, ความยาวคลื่นยาวของ 1.31 ไมโครเมตรและ 1.55 ไมโครเมตร. โดยทั่วไปการสูญเสียไฟเบอร์จะลดลงตามความยาวของความยาวคลื่น, 0.85การสูญเสีย µm คือ 2.5dB/กม, 1.31การสูญเสีย µm คือ 0.35dB/กม, 1.55การสูญเสีย µm คือ 0.20dB/กม, ซึ่งเป็นการสูญเสียใยแก้วนำแสงน้อยที่สุด, ความยาวคลื่นที่สูงกว่าการสูญเสีย1.65μmมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้น. เนื่องจากการดูดซับของ OHˉ, มีการสูญเสียสูงสุดในช่วง 0.90~1.30μm และ 1.34~1.52μm, และทั้งสองช่วงนี้ยังใช้ไม่เต็มที่. ตั้งแต่ยุค 80, มีแนวโน้มที่จะใช้ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวมากขึ้น, และใช้ความยาวคลื่นยาว1.31μmก่อน.
มัลติไฟเบอร์ มัลติไฟเบอร์: แกนกระจกตรงกลางมีความหนา (50 หรือ 62.5μm) และสามารถส่งผ่านแสงได้หลายโหมด. อย่างไรก็ตาม, การกระจายตัวระหว่างโหมดมีขนาดใหญ่, ซึ่งจำกัดความถี่ในการส่งสัญญาณดิจิทัล, และจะจริงจังกับการเพิ่มระยะห่างมากขึ้น. ตัวอย่างเช่น, ไฟเบอร์ 600MB/KM มีแบนด์วิธเพียง 300MB ที่ 2KM. ดังนั้น, ระยะทางที่ส่งผ่านใยแก้วนำแสงมัลติโหมดค่อนข้างใกล้, โดยทั่วไปเพียงไม่กี่กิโลเมตร.
ไฟเบอร์โหมดเดี่ยว: แกนกระจกตรงกลางมีความบางมาก (โดยทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนกลาง 9 หรือ 10 ไมโครเมตร) และสามารถส่งผ่านแสงได้เพียงโหมดเดียวเท่านั้น. ดังนั้น, การกระจายระหว่างโหมดมีขนาดเล็กมาก, เหมาะสำหรับการสื่อสารทางไกล, แต่ยังคงมีการกระจายตัวของวัสดุและการกระจายตัวของท่อนำคลื่น, เพื่อให้ใยแก้วนำแสงโหมดเดียวมีความต้องการสูงสำหรับความกว้างสเปกตรัมและความเสถียรของแหล่งกำเนิดแสง, นั่นคือ, ความกว้างของสเปกตรัมควรแคบและความเสถียรควรจะดี. ภายหลังพบว่าที่ความยาวคลื่นของ 1.31 ไมโครเมตร, การกระจายตัวของวัสดุและการกระจายตัวของท่อนำคลื่นของเส้นใยโหมดเดี่ยวมีทั้งค่าบวกและค่าลบหนึ่งค่า, และขนาดก็เท่ากันทุกประการ. ซึ่งหมายความว่าที่ความยาวคลื่น1.31μm, การกระจายตัวของไฟเบอร์โหมดเดี่ยวทั้งหมดเป็นศูนย์. จากมุมมองของลักษณะการสูญเสียของเส้นใย, 1.31μm คือหน้าต่างที่มีการสูญเสียต่ำของไฟเบอร์. ทางนี้, บริเวณความยาวคลื่น1.31μm ได้กลายเป็นหน้าต่างการทำงานในอุดมคติสำหรับการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง, และยังเป็นวงดนตรีหลักของระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงที่ใช้งานได้จริง. พารามิเตอร์หลักของไฟเบอร์โหมดเดี่ยวทั่วไปขนาด 1.31μm ถูกกำหนดโดย International Telecommunication Union ITU-T ในคำแนะนำ G652, ดังนั้นเส้นใยนี้จึงเรียกว่าเส้นใย G652.
ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวสามารถส่งได้เพียงโหมดเดียวเท่านั้น, ในขณะที่มัลติไฟเบอร์สามารถส่งได้หลายโหมด, เนื่องจากมัลติโหมดไฟเบอร์มีการกระจายโหมดที่รุนแรง, ดังนั้นระยะการส่งข้อมูลจึงไม่ยาวมาก. ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวสามารถส่งได้มากกว่า 4000 เมตร. มัลติไฟเบอร์, ในทางกลับกัน, สามารถส่งได้มากกว่าเท่านั้น 1000-2000 เมตร. ขณะนี้เทคโนโลยีได้รับการปรับปรุงอย่างมาก, และเริ่มมีการใช้ใยแก้วนำแสงชนิดพิเศษต่างๆ.
ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวรองรับตัวรับส่งสัญญาณไฟเบอร์เดี่ยว, และการนำไปปฏิบัติคือปลายด้านหนึ่งใช้ความยาวคลื่นของ 1500 และความยาวคลื่นของ 1300, ในขณะที่อีกด้านอยู่ตรงข้ามกัน, โดยใช้ความยาวคลื่นเท่ากับ 1500 และความยาวคลื่นของ 1300 ที่ปลายด้านหนึ่ง. บางคนเรียกสิ่งนี้ว่าดูเพล็กซ์. ในความเป็นจริง, นี่ไม่ถูกต้อง, มันควรจะเรียกว่ามัลติเพล็กซ์.
มัลติไฟเบอร์รองรับเฉพาะการรับส่งสัญญาณแบบดูอัลไฟเบอร์เท่านั้น, เพราะมัลติโหมดถูกส่งโดยการหักเห, และความยาวคลื่นทั้งสองไม่สามารถส่งผ่านไฟเบอร์ไปในทิศทางที่ต่างกันได้. สามารถใช้ความยาวคลื่นเดียวเท่านั้น, ดังนั้นจึงไม่สามารถมัลติเพล็กซ์ได้.
- เส้นผ่านศูนย์กลางแกนไฟเบอร์โหมดเดี่ยวมีขนาดเล็ก (ประมาณ 10 ม), อนุญาตให้ส่งข้อมูลโหมดเดียวเท่านั้น, การกระจายตัวเล็กน้อย, ทำงานที่ความยาวคลื่นยาว (1310นาโนเมตรและ 1550 นาโนเมตร), และการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ออพติคัลนั้นค่อนข้างยาก
- มัลติไฟเบอร์มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนใหญ่ (62.5ม. หรือ 50 ม), ช่วยให้สามารถส่งสัญญาณได้หลายร้อยโหมด, การกระจายตัวขนาดใหญ่, ทำงานที่ 850 นาโนเมตรหรือ 1310 นาโนเมตร. การเชื่อมต่อกับส่วนประกอบทางแสงนั้นค่อนข้างง่าย
สำหรับโมดูลออปติคอล, พูดอย่างเคร่งครัด, ไม่มีโหมดเดียวและหลายโหมด. โมดูลโหมดเดี่ยวและหลายโหมดที่เรียกว่าหมายถึงอุปกรณ์ออปติคัลที่ใช้ในโมดูลเทอร์มินัลออปติคัลและไฟเบอร์ออปติกชนิดใดที่สามารถทำงานร่วมกับลักษณะการส่งสัญญาณที่ดีที่สุด.
ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวและมัลติโหมดสามารถแยกแยะได้ง่ายจากขนาดของแกน. แกนกลางของไฟเบอร์โหมดเดี่ยวมีขนาดเล็กมาก, ประมาณ 4 ~ 10um, และส่งเฉพาะโหมดหลักเท่านั้น. วิธีนี้จะหลีกเลี่ยงการกระจายตัวของกิริยาโดยสมบูรณ์, ส่งผลให้มีแถบความถี่ในการรับส่งข้อมูลที่กว้างและความสามารถในการรับส่งข้อมูลขนาดใหญ่. ใยแก้วนำแสงนี้เหมาะสำหรับความจุขนาดใหญ่, การสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงทางไกล. ถือเป็นแนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงและเทคโนโลยีคลื่นแสงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในอนาคต.
ไฟเบอร์มัลติโหมดแบ่งออกเป็นไฟเบอร์กลายพันธุ์แบบมัลติโหมดและไฟเบอร์ไล่ระดับมัลติโหมด. แบบแรกมีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนที่ใหญ่กว่าและมีโหมดการส่งผ่านที่มากกว่า, ดังนั้นแบนด์วิธจึงแคบลงและความสามารถในการรับส่งข้อมูลมีขนาดเล็ก; ดัชนีการหักเหของแสงในแกนหลังจะลดลงตามรัศมีที่เพิ่มขึ้น, และสามารถรับการกระจายตัวของกิริยาที่ค่อนข้างเล็กได้, ดังนั้นย่านความถี่จึงกว้างขึ้นและความสามารถในการรับส่งข้อมูลมีขนาดใหญ่, และอย่างหลังก็ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน.
ในทฤษฎีการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง, ใยแก้วนำแสงแบ่งออกเป็นโหมดเดี่ยวและหลายโหมด, ความแตกต่างคือ:
- เส้นผ่านศูนย์กลางแกนไฟเบอร์โหมดเดี่ยวมีขนาดเล็ก (ประมาณ 10 ม), อนุญาตให้ส่งข้อมูลได้เพียงโหมดเดียวเท่านั้น, การกระจายตัวมีขนาดเล็ก, ทำงานที่ความยาวคลื่นยาว (1310นาโนเมตรและ 1550 นาโนเมตร), และการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ออพติคัลนั้นค่อนข้างยาก.
- มัลติไฟเบอร์มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนใหญ่ (62.5ม. หรือ 50 ม), ช่วยให้สามารถส่งสัญญาณได้หลายร้อยโหมด, การกระจายตัวขนาดใหญ่, ทำงานที่ 850 นาโนเมตรหรือ 1310 นาโนเมตร. การเชื่อมต่อกับส่วนประกอบทางแสงนั้นค่อนข้างง่าย.
สำหรับโมดูลออปติคอล, พูดอย่างเคร่งครัด, ไม่มีโหมดเดียวและหลายโหมด. โมดูลโหมดเดี่ยวและหลายโหมดที่เรียกว่าหมายถึงอุปกรณ์ออปติคัลที่ใช้ในโมดูลเทอร์มินัลออปติคัลและไฟเบอร์ออปติกใดที่สามารถรับลักษณะการส่งสัญญาณที่ดีที่สุด.