Разница между Одномодовым и Многомодовым оптоволокном

Основное отличие Одномодового и Многомодового оптического волокна состоит в том, что в Одномодовом оптическом волокне луч света распространяется только по одному пути, тогда как в Многомодовом оптическом волокне через волновод одновременно распространяются несколько световых лучей. Другим важным отличием Одномодового и Многомодового оптического волокна является то, что Одномодовое волокно имеет меньший диаметр сердцевины световода по сравнению с Многомодовым волокном.

Оптоволокно позволило передавать данные по всему миру за считанные секунды. По сравнению с медным кабелем информация по оптоволокну передается быстрее при меньшем количестве ошибок. Одномодовое и Многомодовое волокно — это два основных типа волоконно-оптического кабеля. В этом обзоре рассматриваются различия одномодового и многомодового оптического волокна.

Содержание

  1. Обзор и основные отличия
  2. Что такое Одномодовое оптоволокно
  3. Что такое Многомодовое оптоволокно
  4. В чем разница между Одномодовым и Многомодовым оптоволокном
  5. Заключение

Что такое Одномодовое оптоволокно

Одномодовое оптическое волокно — это тип оптического волокна, которое позволяет распространять только один луч света вдоль волокна. В этом типе оптического волокна диаметр сердцевины световода по отношению к диаметру оболочки составляет от 9/125 микрометров. Диаметр сердечника очень мал, благодаря чему через него проходит только один луч света, (одна мода). Оптическое волокно состоит из трех основных частей, а именно — сердцевина, оболочка и покрытие (буфер). Типичное одномодовое оптическое волокно показано ниже:

Одномодовое волокно - строение
Одномодовое волокно — строение

Сердцевина, которая является центральной частью, состоит только из одного волокна. Излучаемый свет от источника проходит через этот конкретный участок. Маленький диаметр сердечника требует острого сфокусированного светового луча в качестве источника. Таким образом, используется лазер в качестве оптического источника.

Благодаря пропусканию только одного светового луча, одномодовое оптическое волокно обладает минимальным искажением сигнала. Таким образом, модальная дисперсия не замечена, что поддерживает передачу сигнала на большие расстояния со значительно повышенной скоростью передачи. Это в результате обеспечивает большую полосу пропускания, что служит преимуществом одномодового оптического волокна.

Другим аспектом одномодового оптического волокна является то, что его небольшой размер сердечника делает его производство несколько затруднительной. Наряду с этим, проецирование света в сердцевину, ​​также становится сложной задачей. Все преимущества, связанные с одномодовым оптическим волокном, делают их использование более распространённым с развитием оптических технологий.

Что такое Многомодовое оптоволокно

Другим типом оптического волокна является многомодовое оптическое волокно. В многомодовом оптическом волокне несколько световых лучей (моды) распространяются через волокно одновременно, но каждый отражается под определенным углом, отличным от другого во время передачи.

Диаметр сердечника и оболочки в случае многомодового оптического волокна составляет от 50-62,5 и 125 микрометров соответственно. На рисунке ниже показано базовое многомодовое оптическое волокно.

Многомодовое волокно - строение
Многомодовое волокно — строение

Здесь диаметр сердечника достаточно большой, что позволяет проходить через него нескольким световым лучам, поэтому в качестве оптического источника используется светодиод. Поскольку несколько мод распространяются через один сердечник, таким образом, существует больше возможностей вмешательства различных мод. Из-за этого в многомодовых волокнах происходит интермодальная дисперсия.

Читайте также:  Разница между PHP и Python
Многомодовое-оптоволокно
В настоящее время для передачи сигнала на небольшие расстояния используется Многомодовое оптоволокно с градиентным коэффициентом преломления, т.к. у него дисперсия намного меньше чем у волокна со ступенчатым коэффициентом преломления.

Поскольку передача на большие расстояния может увеличить вероятность рассеивания в многомодовом волокне, этот тип оптического волокна обычно используются в приложениях, связанных с передачей на небольшие расстояния. Многомодовое волокно является более дорогим оптическим волокном по сравнению с одномодовым, но передающее оборудование, для многомодового волокна, стоит дешевле. Всякий раз, когда возникает необходимость в прокладке оптического волокна внутри здания, многомодовые волокна являются наилучшим выбором благодаря их надежности.

В чем разница между Одномодовым и Многомодовым оптоволокном

  • Одномодовое оптическое волокно имеет диаметр сердечника примерно от 8 до 10 микрометров, тогда как в многомодовом оптическом волокне диаметр сердечника составляет примерно от 50 до 62,5 микрометров;
  • Одномодовое волокно обычно использует лазер в качестве своего оптического источника, поскольку ему нужен источник света с узкой спектральной шириной. В отличие от этого, когда мы рассматриваем многомодовое оптическое волокно, оно эффективно работает со светодиодом, так как из-за большого диаметра сердечника оно не требует сфокусированный луч;
  • Поскольку размеры одномодовых оптических волокон малы, то их обработка и соединение довольно сложны по сравнению с многомодовыми оптическими волокнами;
  • Распространение только одного светового луча приводит к меньшему затуханию в одномодовом оптическом волокне. Однако из-за многократных отражений световых лучей затухание больше в многомодовом оптическом волокне;
  • Поскольку в одномодовом оптическом волокне меньшее количество потерь, оно может передавать сигнал на большее расстояние по сравнению с многомодовым оптическим волокном. Расстояние передачи одномодовых волокон почти в 50 раз больше по сравнению с многомодовыми волокнами;
  • Одномодовые оптические волокна дешевле по сравнению с многомодовыми оптическими волокнами, но оборудование, для одномодовых оптических волокон является более дорогим по сравнению с оборудованием для многомодовых оптических волокон, что делает использование одномодовых оптических волокон более затратным;
  • Полоса пропускания у одномодового оптического волокна более высокая и составляет около 400 МГц/км, тогда как многомодовое волокно имеет более низкую полосу пропускания, находящаяся в диапазоне 50–60 МГц/км.

Заключение

Как одномодовые, так и многомодовые волокна имеют свои уникальные свойства. Таким образом, их использование зависит от потребностей системы. Главное отличие Одномодового от Многомодового оптического волокна состоит в диаметре световодной жилы, которая в одномодовом оптическом волокне составляет 8-10 мкм, а в многомодовом волокне составляет 50-62,5 мкм. Следует отметить, что длина волны передачи одномодового волокна составляет от 1260 до 1640 нм, а длина волны передачи многомодового волокна — от 850 до 1300 нм.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *