Obecně řečeno, existují dva typy vláken: ta, která podporují více cest šíření neboli transverzální módy, se nazývají multimódová vlákna (MMF) a ta, která podporují jeden mód, se nazývají jednomódová vlákna (SMF). Jaký je ale mezi nimi rozdíl? Přečtení tohoto článku vám pomůže najít odpověď.
Přehled jednovidového vs. vícevidového optického kabelu
Jednovidové optické vlákno umožňuje šíření pouze jednoho světelného módu najednou, zatímco vícevidové optické vlákno může šířit více módů. Klíčové rozdíly mezi nimi spočívají v průměru jádra vlákna, vlnové délce a zdroji světla, šířce pásma, barevném plášti, vzdálenosti, ceně atd.
Jednovidové vs. vícevidové vlákno, jaký je rozdíl?
Čas porovnat single mode vs. multimodeoptické vláknoa pochopit jejich rozdíly.
Průměr jádra
Jednovidový kabel má menší velikost jádra, obvykle 9 μm, což umožňuje nižší útlum, vyšší šířku pásma a delší přenosové vzdálenosti.
Naproti tomu vícemódové optické vlákno má větší velikost jádra, obvykle 62,5 μm nebo 50 μm, kde OM1 má 62,5 μm a OM2/OM3/OM4/OM5 5 μm. I když je mezi nimi rozdíl ve velikosti, není snadno viditelný pouhým okem, protože jsou menší než šířka lidského vlasu. Kontrola vytištěného kódu na optickém kabelu může pomoci určit typ.
S ochranným pláštěm mají jak jednomódová, tak i multimódová vlákna průměr 125 μm.
Vlnová délka a zdroj světla
Vícevidové optické vlákno s velkou velikostí jádra využívá levné světelné zdroje, jako jsou LED diody a VCSEL, o vlnových délkách 850 nm a 1300 nm. Naproti tomu jednomódový kabel s menším jádrem využívá lasery nebo laserové diody k produkci světla vstřikovaného do kabelu, obvykle o vlnových délkách 1310 nm a 1550 nm.
Šířka pásma
Tyto dva typy vláken se liší šířkou pásma. Jednovidové vlákno nabízí téměř neomezenou šířku pásma díky podpoře jednoho světelného zdroje, což má za následek nižší útlum a rozptyl. Je preferovanou volbou pro vysokorychlostní telekomunikace na velké vzdálenosti.
Na druhou stranu, multimodové vlákno může přenášet více optických módů, ale má vyšší útlum a větší disperzi, což omezuje jeho šířku pásma.
Jednovidové optické vlákno překonává vícevidové optické vlákno z hlediska šířky pásma.
Útlum
Jednovidové vlákno má nižší útlum, zatímco vícevidové vlákno je k útlumu náchylnější.
Vzdálenost
Nižší útlum a rozptyl módů u jednomódového kabelu umožňují mnohem delší přenosové vzdálenosti než u multimódového. Multimódový kabel je cenově výhodný, ale omezený na krátké spoje (např. 550 m pro 1 Gb/s), zatímco single mód se používá pro přenos na velmi dlouhé vzdálenosti.
Náklady
Při zvažování celkových nákladů hrají klíčovou roli tři segmenty.
Náklady na instalaci
Náklady na instalaci jednomódového vlákna jsou často vnímány jako vyšší než u multimódového kabelu kvůli jeho výhodám. Realita je však opačná. Díky efektivnější výrobě se ve srovnání s multimódovým vláknem ušetří 20–30 %. U dražších vláken OM3/OM4/OM5 může jednomódové vlákno ušetřit až 50 % nebo více. Je však třeba vzít v úvahu i náklady na optický transceiver.
Cena optického transceiveru
Optický transceiver je významnou nákladovou složkou v optických kabelech a představuje podstatnou část, někdy až 70 %, celkových nákladů. Jednomódové transceivery jsou obvykle 1,2 až 6krát dražší než vícemódové. Je to proto, že jednomódové transceivery využívají vysoce výkonné laserové diody (LD), které jsou dražší, zatímco vícemódová zařízení obvykle používají levnější LED diody nebo VCSELS.
Náklady na upgrade systému
S rychlým pokrokem v technologiích kabelážní systémy často vyžadují modernizaci a rozšíření. Jednovidová optická kabeláž nabízí větší škálovatelnost, flexibilitu a přizpůsobivost. Vícevidový kabel může mít kvůli své omezené šířce pásma a možnostem krátkých vzdáleností potíže s uspokojením budoucích požadavků na přenos signálu na velké vzdálenosti a s velkým objemem signálu.
Modernizace systému s jednomódovými optickými vlákny je jednodušší a zahrnuje pouze výměnu přepínače a transceiverů bez nutnosti pokládat nová vlákna. Naproti tomu u vícemódového kabelu by modernizace z OM2 na OM3 a poté na OM4 pro vysokorychlostní přenos znamenala výrazně vyšší náklady, zejména při výměně vláken položených pod podlahou.
Stručně řečeno, multimódový režim je cenově výhodný pro krátké vzdálenosti, zatímco singlemódový režim je ideální pro střední až dlouhé vzdálenosti.
Barva
Barevné kódování zjednodušuje identifikaci typu kabelu. TLA-598C poskytuje barevné kódování doporučené v oboru pro snadné rozpoznání.
Multimode OM1 a OM2 mají obvykle oranžový plášť.
OM3 obvykle mívají bundy v akvamarínové barvě.
OM4 obvykle mívají bundy v akvamarínové nebo fialové barvě.
OM5 byl zbarvený do limetkově zelené barvy.
Jednorežimové OS1 a OS2, obvykle se žlutými plášti.
Aplikace
Jednovidový kabel se používá především v dálkových páteřních a metropolitních systémech v telekomunikačních, datových a kabelových televizních sítích.
Na druhou stranu, multimode kabel se používá hlavně v aplikacích na relativně krátké vzdálenosti, jako jsou datová centra, cloud computing, bezpečnostní systémy a LAN (lokální sítě).
Závěr
Závěrem lze říci, že jednomódová optická kabeláž je ideální pro přenos dat na velké vzdálenosti v nosných sítích, MAN a PON. Vícemódová optická kabeláž se naopak běžněji používá v podnicích, datových centrech a lokálních sítích (LAN) kvůli svému kratšímu dosahu. Klíčem je vybrat typ optického vlákna, který nejlépe vyhovuje vašim síťovým požadavkům, a zároveň zvážit celkové náklady na optické vlákno. Pro síťového návrháře je toto rozhodnutí klíčové pro efektivní a spolehlivé nastavení sítě.
Čas zveřejnění: 19. června 2025