Tek Modlu ve Çok Modlu Fiber Arasındaki Fark؟

Fiber Optik Kablo Nedir?
Fiber Optik kablo, birden fazla cam elyaf teli içeren bir ağ kablosudur. İletişim sinyallerini taşımak için küçük lazerler veya ışık yayan diyotlar tarafından üretilen ışık darbelerini kullanır, daha yüksek bant genişliği sağlar ve veri iletir ve uzun mesafeli, yüksek performanslı veri ağı ve telekomünikasyon için tasarlanmıştır.

Fiber optik kablonun yapısı

Fiber optik kablo, Sinterklaas çekirdeğinden ve birkaç kat koruyucu malzemeden oluşur:

● Kılıf: iç bileşenleri koruyun

● Tampon: Bir veya daha fazla optik fiberi kapsüllemek için kullanılır ve fiziksel hasara karşı koruma sağlar.

● Kaplama: Çekirdeğin etrafındaki cam veya plastik kalkan. Kaplama, ışığın çekirdekten kaçmasını önleyerek sinyalin camdan aşağı doğru hareket etmesini sağlar.

● Çekirdek: Çekirdekte hareket eden cam veya plastik ve ışık silindiri.

Fiber Optik Kablo ve Bakır Kablo Arasındaki Fark

◆ İletim Hızı: Veri iletim hızı karşılaştırıldığında, fiber optik kablolar, bakır iletkenler üzerindeki elektronların iletim hızından yüz kat daha hızlıdır, şu anda bakır kablo 40 Gbps’ye ulaşırken, OM5 optik fiber 100 Gbps’ye ulaşabilir. .

◆ İletim mesafesi： Hem fiber optik kablo hem de bakır fiberler, uzun mesafelerde sinyal kayıpları yaşar, ancak bu zayıflama bakırda çok daha fazladır. 100 metrenin üzerinde, optik fiberin sinyal gücünün yalnızca %3’ünü kaybedeceği, aynı mesafe içinde ise bakır kablonun sinyal gücünün %94’ünü kaybedeceği tahmin edilmektedir.

◆ EMI – Bakır teller, diğer kablolarda sinyal hatalarına neden olabilen elektromanyetik girişim alanları oluşturur. Öte yandan, Fiber optik kablolama, elektromanyetik parazitlere karşı dayanıklıdır ve bu da onu endüstriyel ortamlar için ideal hale getirir.

◆ Elektrik İzolasyonu – Fiber optik kablolar elektrik taşımadığı için toprağa verici ve alıcılara ihtiyaç yoktur.

◆ Görünüm – Fiber optik kablolar, bakır kabloların çapının yaklaşık dörtte biri ve ağırlığının onda biri kadardır, bu da kurulumlarını kolaylaştırır ve kabinde daha iyi hava sirkülasyonu sağlar.

Fiber optik kablolamanın iki temel modu vardır: tek mod ve çok mod.

Tek modlu kablolar, bir ışık yoluna izin veren küçük çaplı 9 mikron bir çekirdeğe sahiptir, Çok modlu kablolar, birden fazla ışık yoluna izin veren 50 ve 62,5 mikron olmak üzere iki farklı büyük çaplı çekirdek boyutuna sahiptir.

Tek modlu kablolar teorik olarak sınırsız bant genişliğine sahipken, çok modlu kablolar sınırlı bir bant genişliğine sahiptir. uzun mesafeli uygulamalar için daha uygundur, çok modlu kablolar ise kısa mesafeli uygulamalar için daha uygundur.

Tek modlu ve çok modlu kablolar Çift Yönlü ve Tek Yönlü olarak mevcuttur

Dubleks fiber optik kablolar, genellikle yan yana tarzında iki fiberden oluşur. Fiber Medya Dönüştürücüler, Endüstriyel Ethernet Anahtarları gibi eşzamanlı çift yönlü veri aktarımı gerektiren uygulamalarda kullanılırlar.

Simplex fiber optik kablolar, tek bir cam plastik fiber teli ve bir dış kılıftan oluşur. Tek yönlü veri aktarımı gerektiren uygulamalarda kullanılırlar. Tek modlu fiber optik tipik olarak telefon sinyalleri, kablo TV, RS232/422/485 – Fiber Dönüştürücü gibi uygulamalarda kullanılır.

Tek Modlu Fiber Nedir?

Tek modlu optik fiber (SMF), ışığı tek modla taşımak üzere tasarlanmıştır; bu, ışık dalgasının kenarlardan sıçramadan doğrudan çekirdeğin merkezinden aşağı doğru hareket ettiği anlamına gelir.

Tek modlu fiberler, 1260 nm ila 1625 nm aralığında yalnızca bir ışık modunun veya ışının iletilmesine izin veren küçük bir çekirdek boyutuna (genellikle 9 μm) sahiptir. kaplamayı aydınlatır ancak bunun yerine tek bir ışık huzmesine sahiptir, bu nedenle ışık tek modlu fiber çekirdekten geçtiğinde neredeyse hiç ışık yansıması olmaz. Bu, fiber zayıflamasını azaltacak ve sinyalin daha fazla seyahat etme yeteneği yaratacaktır.

Tek modlu fiberin bazı özellikleri şunlardır:

● SMF çekirdek çapı yaklaşık 9μm’dir. SMF’nin kaplama çapı 125μm’dir.

● SMF’deki optik sinyallerin kaynağı bir Lazer veya lazer diyotlarıdır.

● SMF’nin tipik optik dalga boyları 1310nm ve 1550nm’dir.

● Teoride, SMF, bir seferde tek bir ışık iletim modu sağladığı için sınırsız bant genişliği sunar.

● Bir SMF için renk kodlaması veya kılıf rengi, askeri olmayan uygulamalar için sarıdır.

● Küçük çekirdek boyutu, dağılımın azaltılmasına yardımcı olur ve daha uzun iletim mesafelerinin elde edilmesini sağlar.

● WAN bağlantısı gibi uzun mesafeler için yüksek aktarım hızları kullanılır.

İki tip Tek Modlu Optik Fiber

OS1: OS1, ITU-T G.652A/B/C/D ile uyumlu ilk SMF türüdür. fiber optik çekirdek çapı yaklaşık 8 ila 9μm’dir. OS1 kablolaması, kampüs veya veri merkezi gibi iç mekan uygulamaları için yaygın olarak kullanılan sıkı tamponlu bir yapıdır, iç mekan fiberi, OS2 dış mekan fiberinden kilometre başına daha fazla kayba sahiptir. OS1 için maksimum zayıflama 1.0 db/km’dir ve maksimum iletim mesafesi 2 km’ye ulaşabilir.

OS2: OS2, nispeten daha iyi bir SMF türüdür. ITU-T G.652C ve G.652D ile uyumludur, düşük su tepeli fiberlere açıkça uygulanır ve bu düşük su tepeli fiberler genellikle CWDM (Kaba Dalga Boyu Bölmeli Çoğullama) için kullanılır. 8 ila 9μm çapındadır, ancak OS2 kablolaması gevşek tüp tasarımıdır, sinyal 0,4dB/km’lik ihmal edilebilir bir zayıflamaya maruz kalır. Daha düşük zayıflama nedeniyle, sinyal gücü iletim boyunca tutarlı kalır. OS2 tek modlu fiberin maksimum iletim mesafesi 10 km’nin üzerine çıkabilir, bu nedenle bu tip SMF, sokak, deniz dibi gibi uzun mesafeli ve dış mekan optik fiber kurulumları için tercih edilir.

Yukarıda tartışılan OS1 ve OS2 arasındaki tüm bu farklar aşağıdaki tabloda listelenmiştir.

Tek modlu fiberler, endüstri standartlarına göre de sınıflandırılabilir:

◆ Standart tek modlu fiber (G.652)

◆ Kesme kaydırılmış fiber (G.654)

◆ Düşük su pik lifi (G.652)

◆ Dispersiyon kaydırmalı fiber (G.653)

◆ Sıfır olmayan dağılım kaydırmalı fiber (G.655)

◆ Bükülmeye karşı duyarsız fiber (G.657)

İç mekan uygulaması için kullanmak istiyorsanız ve mesafe 2 km’nin altındaysa, OS1 daha iyi bir seçimdir ve maliyetinizi düşürmek için OS2’den çok daha ucuzdur, ancak dış mekan uygulamaları için kullanılıyorsa ve mesafe 10 km’nin üzerindeyse, o zaman siz OS2’yi seçmelisiniz. OS2 tek modlu fiber optik kablolar, 1G/10G/40G/100G Ethernet bağlantılarını bağlamak için idealdir ve uzun mesafelerde yüksek performans gereksinimlerini karşılar.

Çok Modlu Fiber Nedir?

Çok modlu fiber, ışığın seyahat etmesi için birden fazla mod veya yol sağlayan 50um veya 62.5um’luk geniş çaplı bir cam çekirdek kullanır. Çoklu modlar, kablodan daha fazla ışığın (esas olarak veri) geçmesine izin verir.

Çok modlu optik fiber, 800nm-1300nm dalga boyu aralığında ışığı iletmek için VCSEL lazerleri kullanmak üzere tasarlanmıştır. Bununla birlikte, daha uzun mesafelerde, ışık, alıcı ucundaki belirsiz, eksik sinyal yoluyla veri iletimlerini sınırlayabilen dağılma (ışıkta bozulma) yaşamaya başlayacaktır.

Mesafe sınırlamaları nedeniyle, çok modlu optik fiberler, 1000 m’den daha kısa birçok kısa mesafeli uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır, binaların içindeki uygulamalar için veya kampüs ağları, veri merkezleri, belediye kompleksleri, Yerel Alan Ağları (LAN) gibi yakın siteler arasında dağıtılmaktadır. , ve bunun gibi.

Çok Modlu Optik Fiberin Özellikleri:

● Daha büyük çekirdek çapı, genellikle 50~100 Mikrometre (en yaygın 62.5), kaplama çapı 125μm olarak kalır.

● MMF’deki optik sinyallerin kaynağı ya ışık yayan diyot (LED’ler) ya da dikey boşluklu yüzey yayan lazerlerdir (VCSEL’ler).

● SMF’nin tipik optik dalga boyları 850nm ve 1300nm’dir.

● MMF’nin bant genişliği, modsal dağılım nedeniyle sınırlıdır. MMF bant genişliğinin teorik değeri 28000MHz*km’dir.

● Bir MMF için renk kodlaması veya kılıf rengi turuncu veya su ceketidir.

● Dağılım yoluyla daha yüksek zayıflama nedeniyle, MMF’ler kısa mesafeli fiber optik iletim için uygundur. Ancak uygun fiber optik konektörler kullanılarak iletim mesafesi uzatılabilir.

● MMF, 100Gbit/sn iletim hızını destekler. MMF’nin genel, pratik veri iletim hızı, 2km’ye kadar 100Mbit/sn ve 550 metreye kadar 10Gbit/sn’dir.

● Günümüzde LAN ağlarında yaygın olarak kullanılan kablo

● Sonlandırmak daha kolay

● Vericiler ve alıcılar daha ekonomiktir

Kaç Tip Çok Modlu Fiber?

Çok modlu fiber optik kablolar, OM1 fiber, OM2 fiber, OM3 fiber, OM4 fiber ve OM5 fiber olarak sınıflandırılabilir, ayrıntılar aşağıdaki gibidir:

OM1 Elyaf

OM1 lifleri genellikle turuncu bir kılıfa ve 62,5 μm’lik bir çekirdek boyutuna sahiptir. ve en yaygın olarak, genellikle LED ışık kaynağı kullanan 100M Ethernet uygulamalarında kullanılır.

OM2 Elyaf

OM2 fiber ayrıca turuncu bir kılıf ile donatılmıştır ve bir LED ışık kaynağı kullanır, ancak daha küçük bir çekirdek boyutu 50 μm’dir. 82 metreye kadar 10 Gigabit Ethernet’i destekler ancak daha yaygın olarak 1 Gigabit Ethernet uygulamalarında kullanılır.

OM3 Elyaf

OM3 fiber, su rengi bir ceket ile birlikte gelir. OM2 gibi, çekirdek boyutu 50 μm’dir, ancak kablo lazer tabanlı ekipman için optimize edilmiştir. OM3, 300 metreye kadar 10 Gigabit Ethernet’i destekler. Ayrıca OM3, 100 metreye kadar 40 Gigabit ve 100 Gigabit Ethernet’i destekleyebilir, ancak en yaygın kullanılanı 10 Gigabit Ethernet’tir.

OM4 Elyaf

OM4 fiber, OM3 fiber ile tamamen geriye dönük uyumludur ve aynı benzersiz su ceketini paylaşır. OM4, VSCEL lazer iletimi için özel olarak geliştirilmiştir. OM3’ün 300M’si ile karşılaştırıldığında, 550m’ye kadar 10 Gig/s bağlantı mesafesine izin verir. Ve MPO konektörlerini kullanarak 40/100GB’ı 150 metreye kadar çalıştırabilir.

OM5 Elyaf

WBMMF (geniş bant çok modlu fiber) olarak da bilinen OM5 fiber, en son çok modlu fiber türüdür ve OM4 ile geriye dönük uyumludur. Çekirdek boyutu OM2, OM3 ve OM4 ile aynıdır. OM5 fiber ceketin rengi limon yeşilidir. 850-953 nm pencere aracılığıyla kanal başına minimum 28 Gbps hızda en az dört WDM kanalını destekleyecek şekilde tasarlanmış ve belirtilmiştir.

Not: OM1 62,5μm çekirdeğe sahiptir, OM2,OM3,OM4 ise 50μm çekirdeğe sahiptir, bu nedenle OM1, OM2,OM3,OM4 içeren bir sistemde patch kablo olarak kullanılamaz ve OM2,OM3,OM4 için derecelendirilmiş konektörler.

OM1 – OM2 – OM3 – OM4 – OM5 arasındaki fark

Tek Mod ve Çok Modlu Fiber Arasındaki Fark

Hepimizin bildiği gibi, tek mod, fiberin bir seferde bir tür ışık modunu yayabileceği anlamına gelir. ve çoklu mod, fiberin birden fazla modu yayabileceği anlamına gelir. Tek modlu ve çok modlu fiber arasındaki temel farklar, esas olarak fiber çekirdek çapı, Işık Yayılımı, Optik kaynak, bant genişliği, Kılıf rengi ve maliyette yatmaktadır.

Çekirdek Çapı

Çok modlu fiberin çekirdek çapı çok daha büyüktür, genellikle 50 veya 62.5μm iken, tek modlu fiberin çekirdek çapı 8 ila 10μm arasındadır. Tek modlu ve çok modlu fiberleri çıplak gözle ayırt etmenin bir yolu olmadığını belirtmek önemlidir, çünkü tek modlu ve çok modlu fiberin kaplama çapı 125 μm’dir.

Işık Yayılımı

Işık yayılımı, tek modlu ve çok modlu fiberler arasında farklıdır. adım indeksi ve derece indeksi dahil çok modlu fiber. Öte yandan, tek modlu fiber yalnızca “adım indeksini” destekler. Tek modlu fiberin sinyal iletimi sırasındaki ışık yayılımı, çok modlu fiberden daha azdır.

optik kaynak

Tek modlu kablolar, ışık kaynağı olarak 1310nm ve 1550nm dalga boyuna sahip yüksek güçlü, hassas kontrollü ışık üretebilen bir lazer kullanır. Çok modlu fiber genellikle 850nm ve 1300nm dalga boylarında çalışan LED’ler (ışık yayan diyotlar) ve VCSEL’ler (dikey boşluklu yüzey yayan lazer) gibi düşük maliyetli ışık kaynakları kullanır.

Bant genişliği

Tek modlu bir fiberin bant genişliği teorik olarak sınırsızdır, çünkü bir seferde yalnızca bir ışık modunun geçmesine izin verir.

Çoklu modlar/ışık yolları, çok modlu bir fiber kabloda ilerler, yalnızca kısa bir mesafede yüksek bant genişliği sunar, daha uzun mesafelerde çalışırken modsal dağılım (bozulma) bir sorun haline gelir, Sinyal bant genişliği arttıkça mesafe aralığı azalır, ve tersi.

Ceket Rengi

Kılıf rengi genellikle çok modlu kabloları tek modlu olanlardan ayırt etmek için kullanılır. TIA-598C standardına göre, askeri olmayan uygulamalar için, tek modlu kablo sarı dış kılıfla, çok modlu fiber ise turuncu veya su ceketi ile kaplanmıştır.

Maliyet

Çok modlu kablo ve tek modlu kabloların maliyeti kabaca aynıdır. Ancak çok modlu fiber sistemlerin tamamı, tek modlu fiber sistemlerden çok daha ucuzdur ve doğru uygulamada daha uygun maliyetli olarak kabul edilir. Bunun nedeni, tek modlu fiberlerin normalde LED veya VCSEL bileşenlerinden çok daha pahalı olan katı hal lazer diyotları kullanmasıdır. Çok modlu alıcı-vericiler, genellikle tek modlu alıcı-vericilerden iki kat daha ucuzdur.