ネットワークの急速な発展に伴い光ファイバーは,高速伝送速度と大きな伝送容量などの利点により,光ファイバー通信の分野で広く使用されています.光ファイバーは,異なる光学伝送モードに応じて,単モードファイバーと多モードファイバーに分かれます.この2種類の繊維の幾何学と伝達特性に 大きな違いがあるためこの記事では,単モードファイバーとマルチモードファイバーの違いと使用について詳細な紹介をします.シングルモードファイバーの正しい選択と使用を指導します.

1│ 単調線材と多調線材の基本的な構造的違い

光ファイバーは,通常,外層,コーティング,光ファイバーコア,および光源構造から成ります.シングルモードファイバーとマルチモードファイバーは,外膜の点で以下の違いがある.,コア直径,および光源:

外側のカバーの色差

光ファイバーの外層の色によって,単調線と多調線を素早く区別できます.TIA-598C標準定義によると,OS1/OS2単調繊維の外膜の色は黄色である.,マルチモードファイバーの外膜色はオレンジまたは水緑色である.そのうちのOM1/OM2マルチモードファイバーはオレンジ外膜を使用し,OM3/OM4マルチモードファイバーは水緑外膜を使用する.そしてOM5マルチモードファイバーは緑色の外殻を使います.

図1: シングルモード・ファイバーとマルチモード・ファイバーの外壁の色の比較

繊維コアの直径の差

シングルモードファイバーとマルチモードファイバーのコア直径には大きな違いがある.

シングルモードファイバー (SMF) のコア直径は一般的に9μmである.その狭いコアのために,1310nm,1550nmおよびWDM波長で1つのモードの光しか送信できない.結果として,シングルモード繊維は分散が小さく,帯域幅が大きいマルチモードファイバー (MMF) は,コア直径50/62.5μm,コア幅を帯びており,特定の動作波長 (850nmまたは1310nm波長) で複数のモードの光を伝達することができる.複数のモードのファイバーで送信される何百ものモードのために,各モードの伝送定数とグループ速度は異なるため,狭い帯域幅,高分散,および多モードファイバーの高損失が生じる.

図2:単調線と多調線のコア直径の比較

注:ほとんどの光ファイバーの標準的なコーティング直径は125μmで,標準的な外側の保護層直径は245μmで,単機と多機種を区別しない.

光源の違い

シングルモード繊維とマルチモード繊維は異なる光源を使用する.シングルモード繊維は一般的にレーザー光源を使用し,マルチモード繊維は一般的にLED光源を使用する.

図3 単調光ファイバーと多調光ファイバーで使用される光源の比較

2│ 単モードファイバーとマルチモードファイバーとの間の伝送距離の差

広く知られるように,単モード光ファイバーは長距離伝達に使用され,多モード光ファイバーは一般的に短距離伝達に使用されます.単モードと多モードの異なる種類の光ファイバーアプリケーションは,Ethernetで異なる速度で異なる送信距離を持っています.下の表に示されているように:

表1: 単調光ファイバーと多調光ファイバー間の伝送距離の比較

1Gと10Gの速度では モードファイバーはマルチモードファイバーよりもはるかに長い伝送距離を持っていることが表からわかります. ではなぜすべてのデータセンターが モードファイバーを使わないのでしょうか?これはデータセンターの建設が 主に短距離通信に 焦点を当てているからです短距離伝送アプリケーションでは,マルチモードファイバーの性能はシングルモードファイバーと同じですが,コストは低い.OM3/OM4 マルチモードファイバーは,より高速に対応できる高速ネットワークの時代では マルチモードファイバーの需要も 軽視すべきではありません

3│ 単モードファイバーとマルチモードファイバーのコスト差

シングルモードファイバーのコストはマルチモードファイバーよりも高く,主に機器のハードウェア,光源,材料コストの違いによる.

同様のように,多モード光ファイバーシステムの建設コストは,単モード光ファイバーシステムよりも低くなっています.多モード通信システムのコスト (多モード光学モジュールとファイバージャンパーを組み合わせた) は3300元から5300元まで単調通信システム (単調光学モジュールとジャンパーを組み合わせた) のコストは通常6700元を超え,価格の差が1000元以上で.

4│ 単モードファイバーとマルチモードファイバーに関する共同Q&A

1 単調繊維と多調繊維を混合して使用できますか?

シングルモードファイバーとマルチモードファイバーの異なる伝送モードにより,二つのファイバーが直接接続できないため,リンク損失やラインジッターを引き起こすのは簡単です.単モードからマルチモード変換ジャンパー (i.e モード調整ジャンパー) は,単モードとマルチモードのリンクを接続する.

2 モルチモード・オプティカル・モジュールは単モード・ファイバーで使用できますか?

多モード光学モジュールは単モード光学繊維では使用できないため,大きな損失をもたらすだけでなく,通信を妨げる可能性があります.単モード光ファイバーの直径が小さいため,多モード光学モジュールの大きな差角送信距離が長ければ大きいほど信号の衰弱が大きい.信号が送信距離に到達する前に既に衰退している可能性があります.

3 単調光学モジュールはマルチモードファイバーで使用できますか?

シングルモード光学モジュールはマルチモードファイバーで使用できますが,ファイバートランシーバーはファイバータイプを変換するために使用する必要があります.例えば,ファイバートランシーバーを使用して,1000BASE-LX単モード光学モジュールは,マルチモードファイバーで動作できます単モードと多モードの光学モジュールの接続問題を解決するためにも光ファイバートランシーバーを使用できます.

4 単調線材と多調線材のどちらを選ぶか

シングルモードファイバーとマルチモードファイバーを選択する際には,実際の通信距離とネットワークのコストを考慮する必要があります.多モード光ファイバーが十分です送受信距離が数千メートル以上に達すると,単モード光ファイバーが理想的な選択です.

エピローグ

上記の比較からわかるように,単調光ファイバーと多調光ファイバーの応用分野は異なります.シングルモード光ファイバーは主に都市圏ネットワークとPONで使用されています多モード光ファイバーは主に企業ネットワークやデータセンターで使用されます.選択は実際の配線ニーズに基づいて行われます.