LWL-Singlemode vs Multimode: Was ist der Unterschied?

by Angelina Li Fiber Optics Tech

Die steigende Nachfrage nach Verbindungen mit höherer Bandbreite und schnellerer Geschwindigkeit hat das Wachstum des Marktes für faseroptische Kabelkonfektionen, insbesondere der Singlemode-Faser (SMF) und Multimode-Kabel (MMF), erheblich verbessert. Obwohl diese beiden Arten von Glasfaserkabeln in verschiedenen Anwendungen weit verbreitet sind, ist das Problem - Singlemode vs Multimode: was ist der Unterschied - immer noch verwirrend. Der folgende Artikel wird sich auf die grundlegende Konstruktion, den Faserabstand, die Kosten und die Faserfarbe konzentrieren, um einen detaillierten Vergleich zwischen Singlemode- und Multimode-Fasern zu ermöglichen.

Singlemode vs Multimode: Unterschied

Singlemode bedeutet, dass die Faser ermöglicht, dass eine Art von Lichtmodus gleichzeitig propagiert wird. Multimode bedeutet, dass die Faser mehrere Modi übertragen kann. Der Unterschied zwischen Singlemode- und Multimode-Fasern liegt hauptsächlich in dem Faserkerndurchmesser, der Wellenlänge, der Lichtquelle und der Bandbreite.

singlemo-vs-multimode

Singlemode vs Multimode: Kerndurchmesser

Kerndurchmesser der Faser mit Singlemode ist viel kleiner als Faser mit Multimode. Der typische Kerndurchmesser beträgt 9 μm, auch wenn andere verfügbar sind. Der Faserkerndurchmesser mit Multimode beträgt typischerweise 50 μm und 62,5 μm, was ermöglicht, dass er eine höhere Lichtaufnahmefähigkeit hat und Verbindungen vereinfacht. Der Umhüllungsdurchmesser von Singlemode- und Multimode-Fasern beträgt 125 μm.

Singlemode vs Multimode: Wellenlänge & Lichtquelle

Aufgrund der großen Kerngröße bei Multimode-Lichtwellenleitern werden einige kostengünstige Lichtquellen wie LEDs (Licht emittierende Dioden) und VCSELs (oberflächenemittierende Laser mit vertikalem Resonator), die bei 850 nm und 1310 nm Wellenlänge arbeiten, in Multimodefaserkabeln verwendet. Während der Singlemode oft einen Laser oder Laserdioden verwendet, um in das Kabel injiziertes Licht zu erzeugen. Und die üblicherweise verwendete Singlemode-Faserwellenlänge ist 1310 nm und 1550 nm.

Singlemode vs Multimode: Bandbreite

Multimode-Faserbandbreite ist durch ihren Lichtmodus begrenzt, und die maximale Bandbreite beträgt derzeit 28000 MHz * km von OM5-Faser. Die Bandbreite der Singlemode-Glasfaser ist theoretisch unbegrenzt, da sie es ermöglicht, dass ein Lichtmodus gleichzeitig durchgeht.

Darüber hinaus gibt es auch einige Unterschiede zwischen Singlemode- und Multimode-Faserfarbe, lesen Sie den Artikel, um mehr zu bekommen: Wie identifiziert man den die Farbe der optischen Kabel?

Singlemode vs Multimode: Entfernung

Es ist bekannt, dass eine Singlemode-Faser für Fernanwendungen geeignet ist, während eine Multimode-Glasfaser für Kurzstrecken ausgelegt ist. Wenn es dann um Singlemode vs Multimodefaserdistanz geht, was die quantifizierbaren Unterschiede sind?

Aus der Grafik können wir sehen, dass die Singlemode-Glasfaserdistanz viel länger ist als die von Multimode-Glasfaserkabeln bei einer Datenrate von 1G bis 10G, aber die OM3/OM4/OM5 Multimode-Glasfaser unterstützt eine höhere Datenrate. Da optische Multimodefasern eine große Kerngröße haben und mehr als eine Lichtmode unterstützen, ist ihre Faserdistanz durch Modelldispersion begrenzt, die ein häufiges Phänomen in Multimode-Stufenindexfaser ist. Während Singlemode-Faser nicht ist. Das ist der wesentliche Unterschied zwischen ihnen.

Singlemode vs multimode kabel

Singlemode vs Multimode: Verkabelungskosten

"Faserkosten für Singlemode vs Multimode" ist ein heißes Thema in einigen Foren. Viele Menschen haben ihre eigene Meinung geäußert. Ihre Ansichten konzentrieren sich hauptsächlich auf die Kosten für optische Transceiver, Systemkosten und Installationskosten.

Kosten für optische Transceiver

Im Vergleich zu Singlemode-Transceivern ist der Preis für Multimode-Transceiver fast zwei- bis dreimal niedriger. Die folgende Cisco kompatible Singlemode-Transceiver und Multimode-Transceiver von FS.COM sind ein Beispiel.

Systemkosten

Faser mit Singlemode sind im Allgemeinen für Anwendungen mit längerem Abstand ausgelegt, die LWL-Transceiver mit Lasern erfordern, die bei längeren Wellenlängen mit kleinerer Punktgröße und im Allgemeinen engerer spektraler Breite arbeiten. Diese Eigenschaften vom Transceiver in Verbindung mit der Notwendigkeit einer Ausrichtung mit höherer Genauigkeit und engeren Verbindertoleranzen für kleinere Kerndurchmesser führen zu signifikant höheren Transceiver-Kosten und insgesamt höheren Verbindungskosten für Singlemode-Faserverbindungen.

Herstellungsverfahren für VCSEL-basierte Transceiver, die für die Verwendung mit Multimodefasern optimiert sind, werden einfacher zu Array-Vorrichtungen hergestellt und sind kostengünstiger als äquivalente Singlemode-Transceiver. Trotz der Verwendung von mehreren Glasfaser-Lanes und Multi-Transceiver-Arrays gibt es signifikante Kosteneinsparungen gegenüber Singlemode-Technologie, die Single- oder Multi-Channel-Betrieb gegenüber Simplex-Duplex-Konnektivität verwenden.

Installationskosten

Singlemode-Glasfaser kostet oft weniger als Multimode-Glasfaser. Wenn Sie ein 1G-Glasfasernetzwerk bauen, das 10G oder schneller sein soll, spart die Einsparung von Glasfaser für Singlemode ungefähr den halben Preis. Die Multimode-OM3- oder OM4-Faser erhöht die Kosten für SFP-Module um 35%. Die Monomode-Optik ist zwar teurer, aber die Arbeitskosten für den Austausch des Multimode sind deutlich höher, insbesondere wenn diese auf OM1-OM2-OM3-OM4 folgten.

Wenn Sie bereit sind, gebrauchte SFPs für ex-Fiberchannel zu betrachten, fällt der Preis für Singlemode-1G durch den Boden. Wenn Sie Budget für kurze 10G-Verbindungen haben, unterstützt die Wirtschaftlichkeitsprüfung bei der letzten Überprüfung immer noch Multimode. Behalten Sie diese Wirtschaftlichkeit jedoch im Auge, da die Geschichte darauf hindeutet, dass die Preisprämie für den Singlemode sinken wird.

Zusammenfassung

Das Singlemode-Glasfaserkabelsystem eignet sich für weitreichende Datenübertragungsanwendungen und wird häufig in Carrier-Netzwerken, MANs und PONs, eingesetzt. Multimode-Glasfaserkabel haben eine kürzere Reichweite und werden häufig in Unternehmen, Rechenzentren und LANs eingesetzt. Egal - welche Sie wählen, auf der Grundlage der gesamten Glasfaserkosten, ist es für jeden Netzwerk-Designer wichtig, die am besten zu geeigneten Produkten zu wählen.

Quelle: LWL-Singlemode vs Multimode: Was ist der Unterschied?