Такой вопрос часто звучит от наших клиентов, обслуживающих ВОЛС. Для ответа на него обратимся к характеристикам одномодовых и многомодовых оптических волокон.

Одномодовые и многомодовые волокна имеют одинаковый внешний диаметр – 125 мкм. Вместе с тем диаметры их сердцевины существенно отличаются. Диаметр сердцевины одномодового волокна равен 9 мкм, многомодовые волокна поставляются двух видов: с диаметрами сердцевин 50 мкм и 62,5 мкм.

Рисунок 1 – диаметры сердцевин оптических волокон

В результате соединения одномодового каналообразующего оборудования с линией многомодовыми патчкордами,  наблюдается ситуация, изображенная на рисунке 2 и 3

Рисунок 2 – коммутация одномодовых ВОЛС при помощи многомодовых патчкордов

Рисунок 3 – Процессы, происходящие при соединении одномодового и многомодового волокон

Это приводит к тому, что не все излучение проходит через патчкорд. В результате наблюдается не только повышенное затухание оптического сигнала в месте коммутации, но и повышение уровня возвратных потерь, что приводит к не менее печальным последствиям. Если проанализировать такую линию при помощи оптического рефлектометра, то получится результат, изображенный на рисунке 4.

Рисунок 4 – Результаты измерения при помощи оптического рефлектометра

Однако какая-то мощность сигнала все-таки будет проходить, и при наличии запаса линии по затуханию, канал может «подняться» и какое-то время работать. Вместе с тем, в таком случае не следует удивляться большому количеству битовых ошибок в канале, быстрому нагреванию, а возможно и выходу из строя SFP модулей.

Из выше сказанного следует, что использовать многомодовые патчкорды при соединении одномодового оборудования с линией на постоянной основе – нельзя и возможно только на короткое время в случае крайней необходимости.

Моды оптического волокна. В чем разница между одномодовым (SM) и многомодовым (MM) волокном?

Стенограмма вебинара "Механизмы возникновения потерь и отражений сигнала в оптическом волокне"

0:20:40

Напомним, структуру волокна.

  1. Сердцевина (​диаметр сердцевины в одномодовом волокне 8 мкм)
  2. Оболочка (диаметр оболочки равен 125 мкм и у одномодового и у многомодового кварцевого волокна.
  3. Буферный слой. Бывает плотный буфер – 900 мкм или стандартный буфер из акрилового лака, как мы рассматривали на предыдущем вебинаре, он имеет диаметр 250 мкм.

0:21:31

Чем же отличается одномодовое волокно от многомодового?

  • Диаметр сердцевины. Одномодовое волокно имеет диаметр сердцевины - 9 мкм чаще всего, но иногда пишут 8 мкм, вообще 9 ± 2 мкм. У многомодового волокна диаметр сердцевины равен 50 мкм (новый стандарт) и 62,5 мкм (старый стандарт). Сейчас используются и те, и те, но 62,5 мкм как-то медленно уходит. Оболочка, что у одномодового, что и у многомодового волокна одинакового диаметра – 125 мкм.
  • Рабочие длины волн, которые чаще всего используются. В одномодовом волокне: 1310-1550 нм, у многомодового: 850-1300 нм. Хотя если говорить про одномодовое волокно, которое используется, например, в пассивных оптических сетях, то там используют и другие длины волн – например, 1490 нм или 1625 нм.
  • Тип источника: в одномодовом волокне используется лазер, на следующем слайде поймём почему, в многомодовом используется светодиод.
  • Затухание в одномодовом волокне составляет 0,2-0,5 дБ/км, у одномодового – 1-3 дБ/км.
  • Область применения: в телекоммуникациях в основном используется одномодовое волокно, а многомодовое чаще всего используется в локальных сетях, центрах обработки данных и т. д., в тех сетях, которые имеют небольшую протяжённость.

0:23:23

Здесь хочу немножко разобрать понятие моды оптического волокна. Наверняка вы слышали фразы "Одномодовое волокно", "Многомодовое волокно". Что же такое мода? Если говорить простыми словами, то мода оптического волокна – это путь распространения одного из сигналов. Многомодовое волокно имеет диаметр сердцевины, как мы ранее говорили, 50 мкм или 62,5 мкм. Сердцевина одномодового – 8 мкм. Намного уже. Если светить светодиодом и в одномодовое и многомодовое волокно, ты мы видим, что в многомодовое волокно попадает несколько лучей и каждый из них имеет свою траекторию распространения, свой путь. Так как их здесь много, то это и есть многомодовое волокно. В одномодовом сердцевина очень узкая, поэтому туда попадает только один лучик. И такое волокно называется одномодовым.

0:25:11

 

Конечно, если таким образом светить, то мощность сигнала, который передаётся в данном случае по многомодовому кабелю или волокну, намного больше, чем мощность сигнала, который передаётся по одномодовому волокну. Поэтому в качестве источника света в одномодовых системах передач используется не светодиод, как здесь указано, а лазер. Он имеет более плотный спектр передачи.

0:25:17

Сейчас мы видим спектральную характеристику. О мощности передачи говорит площадь участка импульса. Площади характеристик для светодиода и лазера примерно равны, отличается только их форма. Поэтому, за счёт разности диаметров сердцевин, в качестве источника света для многомодового волокна можно использовать даже светодиод. А в одномодовых ВОЛС - пользоваться только источником лазерного света.

Поэтому и применение таким образом распределилось. Многомодовые кабели связи используются, как я говорил, в локальных сетях и центрах обработки данных, в тех местах, где расстояния очень маленькие. По стандартам, где-то до 2 км, хотя можно и чуть больше. В таких случаях хоть потери и больше 1,3 дБ/км, но зато сама система стоит дешевле. Потому что лазер – устройство дорогое, а если вместо лазера использовать светодиод, то общая стоимость системы значительно удешевляется. Поэтому если говорить про передачу информации на маленьких дистанциях, то это очень выгодное предложение. Тем более что никакие виды электромагнитных помех не влияют на это волокно. Соответственно, даже вопрос возникает: передать на 10 м или использовать высоко экранированный кабель 7-й категории или использовать оптическое волокно без всяких экранов? Всё равно информация передастся в очень хорошем качестве.

0:27:12

 

Окна прозрачности – это тоже очень важный параметр. Попытаюсь объяснить его тоже простыми словами. Что такое окно прозрачности? Это длина волны, на которой происходит минимальное затухание. Если окно прозрачное, то света проходит больше. Если окно непрозрачное, грязное, то света проходит меньше. То же самое и здесь. (Окна прозрачности на диаграмме находятся на длинах волн 850 нм (I), 1300 нм (II), 1550 нм (III).

Это характеристика для обычного оконного стекла. Если говорить про многомодовый кабель, то у многомодового кабеля затухание начинает повышаться примерно здесь (с длины волны 1300 нм) и примерно таким образом (презентатор показывает курсором мышки).

В одномодовом затухание распределяется таким образом. (презентатор показывает курсором мышки). 

Поэтому в одномодовом используется 1310 нм, 1550 нм и выше – до 1650 нм. У многомодового – 850-1300 нм.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:



Подписаться на рассылку статей


Заказать звонок

- Email
- Confirm
Имя *
Номер телефона *
Комментарий
Согласие на отправку персональных данных *


* - Обязательное для заполнения

FiberTop
Золоторожский вал, д.34 стр.6, офис 7 111033 Москва
+7 499 707-13-68 info@fibertop.ru от 99 руб до 29 000 руб FiberTop