Одномодове і багатомодове оптичне волокно

  1. Поняття "мода"
  2. Види оптичних волокон
  3. Області застосування оптоволокна різних типів

Такий матеріал, як оптоволокно, вже давно перестав бути дивиною. Його можна зустріти і в офісі, і в квартирі. Сучасні мережеві технології за допомогою волоконно-оптичних ліній забезпечують стабільно високі показники швидкості передачі даних. Цей факт і став причиною того, що зараз постійно ведуться роботи як по монтажу нових оптичних кабелів, так і по заміні ними кабелів мідних (технологія DSL вважається морально застарілою).

У цій статті ми детально розглянемо особливості оптоволоконних ліній і обговоримо різницю між одно- і багатомодовими оптичними кабелями.

Поняття "мода"

Під модами розуміють типи електромагнітних коливань, які поширюються всередині оптоволокна. Для кожної моди характерні свої показники швидкості:

  • Фазова - швидкість переміщення самої фази хвилі.
  • Групова - швидкість перенесення енергії.

Якщо розглядати швидкості в оптоволоконному кабелі в порівнянні з електромагнітними хвилями, де групова і фазові швидкості рівні швидкості світла, то слід зазначити, що ці швидкості різняться і залежать від таких факторів:

  • Частота хвильових коливань.
  • Діаметр оптоволокна.
  • Матеріал кабелю.

Отже, саме ці властивості кабелю є визначальними при формуванні модовой дисперсії (розсіювання).

Види оптичних волокон

Грунтуючись на визначенні моди, оптоволокно ділять на такі види:

  • SingleMode MM - одномодовое, яке пропускає лише 1 сигнал.
  • MultiMode MM - многомодовое, яке дає можливість подавати відразу кілька сигналів.

Порівнюючи ці два види, можна сказати, що багатомодове оптоволокно має відчутний недолік - високий показник модовой дисперсії. В такому кабелі швидкість передачі даних - 2,5 Гб / с, а діаметр сердечника більш 50мкм. Саме такі розміри уможливлюють подачу кількох мод в одне волокно. Однак при цьому зростає ймовірність фактора загасання сигналу за рахунок відбиття світла від сердечника (зовнішньої поверхні). Отже, застосування подібного кабелю для якісної передачі даних на дальні відстані можливо лише при збільшенні кількості ретрансляторів, що значно здорожує весь проект.

В одномодовому кабелі діаметр сердечника не перевищує 10 мкм. Тут ймовірність дисперсії істотно менше, а це робить можливим передачу сигналу зі швидкістю 10 Гб / с на дуже великі відстані. Однак кабель одномодовий і комутуюче обладнання для його облаштування коштують дорожче і вимагають проведення особливо якісного зварювання (в місцях зварних стиків).

Області застосування оптоволокна різних типів

З огляду на специфіку та особливості кожного з типів оптоволокна, доцільним вважається таке їх застосування:

  • Волоконно-оптичні лінії зв'язку з одномодовими волокнами використовують з метою підключення віддалених об'єктів. Наприклад, для облаштування відеоспостереження на відстані 1 км і більше (в межах міста, району або магістралі).
  • Лінії з багатомодовими волокнами застосовуються для облаштування локально-обчислювальних мереж (ЛВС), а також СКС (структурованих кабельних мереж) малого розміру (до 0,5 км), які розташовуються в рамках будівлі і прилеглих до нього об'єктів.