Pikavastaus: Miksi kuitutiloilla on merkitystä?
Tila on vakaa sähkömagneettinen kenttäkuvio, joka voi levitä kuituytimen läpi. Projektikielellä tämä tarkoittaa, että moodien määrä vaikuttaa suoraan siihen, kuinka puhtaasti optinen signaali kestää etäisyyden.
- Yksi{0}}muotokuitu (SMF)tukee olennaisesti yhtä ohjattua tilaa, joten se välttää intermodaalisen tai modaalisen hajauttamisen. Siksi se on normaali lähtökohta FTTH-, PON-, metro-, kampuksen runko- ja DCI-linkeille.
- Monimuotokuitu (MMF)tukee monia ohjattuja tiloja. Nämä tilat saapuvat hieman eri aikoina, mikä laajentaa optista pulssia ja rajoittaa kaistanleveyden{1}}etäisyyttä.
- Ostajan päätös ei koske vain{0}}kaapelia.10G, 100G, 400G ja 800G lähetin-vastaanottimen tyyppi, liitinmuoto, kuitumäärä, asennettu kanta ja siirtosuunnitelma voivat painaa kaapelin hintaeron.
TheFOA-kuituviittauson hyödyllinen lähtökohta yksimuotoisten{0}}ja monimuotokuitujen määrittelyilleRP Photonicsselittää, miksi kaistanleveys-etäisyysrajoitukset vaihtelevat monimuoto- ja yksimuotokuitujen välillä.
Mikä on tila optisessa kuidussa?
Tila ei ole vain "yksi valonsäde"
Sädekuva on hyödyllinen aloittelijoille: yksi-tila näyttää yhdeltä polulta, kun taas monimuoto näyttää useilta poluilta, jotka pomppivat suuremman ytimen sisällä. Tarkempi määritelmä on, että moodi on vakaa kenttäkuvio, jota aaltoputki tukee. Tällä on merkitystä, koska se selittää, miksi kuitu voi olla "yksi-moodi", vaikka valolla on edelleen leveä fyysinen ydin.
Syvempää fysiikan viittausta varten RP Photonics selittää aaltoputkien ja monimuotokuitujen tilakäsitteet, mukaan lukien kuinka ohjattujen moodien lukumäärä ja käyttäytyminen vaikuttavat optiseen lähetykseen. Käytä tätä lähdettä tekniseen tukeen, mutta pidä artikkelin kieli-ystävällinen.
Yksi{0}}tila vs. monitila tilatasolla
| Omaisuus | Single{0}}mode Fiber (SMF) | Multimode Fiber (MMF) |
|---|---|---|
| Ytimen geometria | Tyypillisesti luokka 9/125 µm | 50/125 µm tai vanha 62,5/125 µm |
| Tuetut tilat | Yksi ensisijainen ohjattu tila | Useita ohjattuja tiloja |
| Pääkaistanleveys-etäisyysrajoitus | Kromaattinen dispersio ja PMD pitkillä linkeillä | Modaalinen / intermodaalinen dispersio |
| Tyypillinen verkon käyttö | FTTH, PON, metro, kampuksen runkoverkko, DCI | LAN, lyhyen{0}}toimivuuden palvelinkeskus, joitakin kampuslinkkejä |
Miksi Multimode Fiberillä on modaalinen dispersio?
Eri tilat saapuvat eri aikoina
Monimuotokuidussa laukaistu signaalienergia jakautuu useiden moodien kesken. Nämä tilat eivät saavuta vastaanotinta täsmälleen samaan aikaan. Tuloksena on pulssin leveneminen: lyhyt tulopulssi levenee lähdössä. Kun tiedonsiirtonopeus kasvaa, vastaanottimella on vähemmän aikaa erottaa yksi pulssi seuraavasta, joten sama asennettu kuitu voi tulla etäisyysrajoittuneeksi suuremmilla nopeuksilla.
ScienceDirect määrittelee modaalisen dispersion tilaksi, jossa eri moodit kulkevat eri nopeuksilla ja aiheuttavat pulssin levenemistä. RP Photonics käsittelee myös intermodaalista hajoamista pääasiallisena kaistanleveyden-etäisyysrajoituksena monimuotokuiduissa.
Suurempi tilaviive → leveämpi optinen pulssi → vähemmän puhdas signaalisilmä → pienempi käytettävissä oleva kaistanleveys tai lyhyempi ulottuvuus.Tästä syystä yhdellä nopeudella hyväksytty MMF-linkki voi vaatia lyhyemmän ulottuvuuden, parempaa OM-luokkaa tai erilaista optiikkaa seuraavassa päivityksessä.
Miksi Single{0}}Mode Fiber tukee pidempää kattavuutta?
Ei intermodaalista hajoamista
SMF ulottuu pidemmälle, koska se poistaa nopeimman-tilan-vs.-hitain{3}}-ongelman. Pohjimmiltaan yhden ohjatun tilan ansiosta intermodaalista viivehajautusta ei murskata kaistanleveyden{5}}etäisyystuotteen vuoksi. Tämä on tekninen syy, miksi SMF yleensä valitaanFTTH kaapeli, PON-, metro-, kampuksen runkoverkko-, kaukoliikenne--ja DCI-sovellukset.
Mutta SMF ei ole dispersio{0}}vapaa
Yksimuotokuidulla- on edelleen rajoituksia. Pitkissä nopeissa{2}}linkeissä kromaattisella dispersiolla ja polarisaatiomuodon dispersiolla voi olla merkitystä. Erona on, että nämä vaikutukset näkyvät yleensä paljon pitemmillä etäisyyksillä kuin rahamarkkinarahastoa rajoittavat modaaliset hajontarajat. Käytännön hankinnassa tämä tarkoittaa, että SMF on turvallisempi pitkän kattavuuden{5}}oletus, kun taas MMF:n pitäisi olla perusteltua lyhyen kattavuuden, olemassa olevan infrastruktuurin tai tietyn optisen moduulisuunnitelman perusteella.
OM3, OM4, OM5 ja OS2: Mitä arvosana todella tarkoittaa
Nykyaikainen rahamarkkinarahasto tarkoittaa tehokasta modaalista kaistanleveyttä
Parempi monimuotokuitu ei ole vain erilainen vaipan väri. OM3, OM4 ja OM5 on valittu, koska niiden modaalinen kaistanleveyden suorituskyky tukee nopeampia-lyhyitä-yhteyksiä paremmin kuin vanhat OM1/OM2. TheTIA Fiber Optics Tech Consortiumtoteaa, että uusissa asennuksissa tulisi käyttää monimuotokuitutyyppejä OM3, OM4 tai OM5.Fluke Networkson hyödyllinen lähde OM/OS-terminologialle, modaaliselle kaistanleveydelle ja testauskontekstille.
| Kuitulaatu | Minne se sopii | Ostajan huomautus |
|---|---|---|
| OM3 | 10G / 40G lyhyet data-keskuslinkit | Kustannustehokas{0}}lyhyt kattavuus, jossa optiikka ja etäisyys täsmäävät |
| OM4 | Tehokkaammat-lyhyet / keskisuuret data-keskilinkit | Usein turvallisempi MMF-aloituspaikka uusille{0}}lyhyen kattavuuden projekteille |
| OM5 | SWDM / laajakaista MMF käyttötapaukset | Lisää arvoa vain, kun optiikka käyttää tuettua aallonpituusstrategiaa |
| OS2 | FTTH, PON, metro, kampuksen runkoverkko, DCI | Paras pitkän-kattavuuden ja tulevan-skaalautuvuuden aloituspiste |
Lähetin-vastaanottimen valinta: SR, LR, ER, DR, FR ja VCSEL
Kuitutyyppi ja optiikka on määritettävä yhdessä
Älä määritä kaapelia ja optista moduulia erillisiksi päätöksiksi. MMF on yleensä pariksi SR / VCSEL-pohjaisen lyhyen-reach-optiikan kanssa. SMF on tavallisesti yhdistetty LR-, ER-, DR-, FR- tai vastaavaan yksimuotooptiikkaan. Yhteensopimattomuus voi aiheuttaa suuria tappioita, epävakaita linkkejä tai ei linkkiä.
Kytke liitetyille kokoonpanoille kuitutila RFQ:n moduulisuunnitelmaan. Glory Opticalvalokuitukaapelikokoonpanot, kuituliitosjohdot, MTP/MPO-kokoonpanotjadatakeskuksen kaapelointisivut ovat tämän osion tärkeimmät sisäiset linkit.
| Linkin tyyppi | Yhteinen kuitu | Yleinen optiikka | Ostajan huomautus |
|---|---|---|---|
| 10G SR | OM3 / OM4 | SFP+ SR | Lyhyt data-keskus / LAN; tarkista tuettu kattavuus |
| 10G LR | OS2 | SFP+ LR | Pidemmät kampus-, kulkuyhteydet tai metroyhteydet |
| 100G SR4 | OM4 | QSFP28 SR4 | Yleensä rinnakkaiskuitu / MPO; laskea kuidut ja liittimet |
| 100G LR4 / FR | OS2 | QSFP28 LR4 / FR | Kaksipuolinen tai yksi{0}}moodiarkkitehtuuri riippuen moduulityypistä |
| 400G SR8 / SR4.2 | OM4 / OM5 | QSFP-DD / OSFP SR | Lyhyt ulottuvuus; vahvista kaista- ja kuitumäärä |
| 400G DR4 / FR4 | OS2 | DR4 / FR4 optiikka | Vahvempi{0}}pitkän aikavälin siirtopolku runkoverkolle ja DCI:lle |
Moduulien nimeäminen vaihtelee toimittajan ja sukupolven mukaan. Tarkista aina kattavuus, aallonpituus, kuitujen määrä, liittimen liitäntä ja häviöbudjetti tietyn lähetin-vastaanottimen tietosivun perusteella ennen kaapelin tuoteluettelon vahvistamista.
Sovellusmatriisi: FTTH, LAN, kampus, datakeskus ja DCI
| Projektin kunto | Parempi lähtökohta | Miksi |
|---|---|---|
| FTTH / GPON / XGS-PON | OS2 yksi-tila | PON-kattavuus- ja jakajahäviöbudjetti olettaa SMF-arkkitehtuuria |
| Pitkä kampuksen selkäranka | OS2 yksi-tila | Etäisyydellä ja tulevilla nopeuspäivityksillä on enemmän merkitystä kuin{0}}lyhyen ulottuvuuden optiikan kustannuksilla |
| Lyhyt rakennus LAN | OM3 / OM4 tai OS2 | Vertaa optiikkaa, olemassa olevaa kaapelointia ja odotettua päivityspolkua |
| Nykyinen OM3 / OM4 infrastruktuuri | Tarkista ennen uudelleenkäyttöä | Älä oleta, että vanhemmat rahamarkkinarahastot tukevat uutta nopeutta samalla ulottuvuudella |
| 100 G+ datakeskuksen-päivitys | Vertaa kuitumäärä + optiikka + liitin | Rinnakkais MMF-optiikka saattaa vaatia enemmän kuituja; SMF voi maksaa enemmän optiikassa, mutta yksinkertaistaa ulottuvuutta |
| Tekoälyklusteri / DCI / pitkän ajan{0}}skaalautuvuus | OS2 yksi-tila | Pidempi kattavuus ja muuttojoustavuus hallitsevat yleensä |
FTTH-puolella yhdistä tämä artikkeli Glory'siinFTTH ODN -suunnitteluopas, PLC-jakajajaFTTH kaapelisivuja. Yhdistä tietokeskus-400G/800G AI data-keskuskaapelointi, MTP/MPO-kokoonpanot ja välilevyt.
Yleisiä virheitä, kun ostajat määrittävät SMF:n tai MMF:n
- Valinta vain kaapelin hinnalla.Optinen moduuli, kuitujen määrä, liittimen tyyppi, paikkaustiheys ja tuleva uudelleenkaapelointiriski muuttavat usein kokonaiskustannuksia enemmän kuin itse kaapeli.
- SMF:n ja MMF:n sekoittaminen.Ydin-koon epäsuhta ja väärä optiikka voivat aiheuttaa liiallisia menetyksiä tai epävakaita linkkejä. Pidä jokainen linkkitila-yhdenmukaisena päästä loppuun.
- Olettaen, että OM5 auttaa jokaisessa projektissa.OM5 tuo lisäarvoa vain, kun optiikka ja aallonpituusstrategia käyttävät laajakaistakykyään.
- Vanhojen OM1/OM2-päivitysten uudelleenkäyttö-nopeisiin päivityksiin.Uusien projektien tulisi aloittaa OM3/OM4/OM5 tai OS2 sen sijaan, että luottaisivat vanhoihin rahamarkkinarahastoihin.
- Lähetin-vastaanottimen PMD:tä ei määritetä tarjouspyynnössä."OM4-kaapeli" tai "OS2-liitäntäjohto" ei riitä; sisältävät SR, LR, DR, FR, aallonpituuden, liittimen ja etäisyyden.
RFQ-tarkistuslista: Mitä tulee määrittää ennen kuitukaapelin tilaamista
Tarkka tarjouspyyntö muuttaa teknisen artikkelin käyttökelpoiseksi hankintaasiakirjaksi. Täytä alla olevat kentät, ennen kuin pyydät toimittajilta tarjouksen.
| RFQ-kenttä | Mitä määritellä | Miksi sillä on väliä |
|---|---|---|
| Kuitutila | SMF / MMF | Estää optiikan yhteensopimattomuuden |
| Kuitulaatu | OS2 / OM3 / OM4 / OM5 | Määrittää kattavuuden, modaalisen kaistanleveyden ja hankintavaihtoehdot |
| Kuitustandardi | G.652.D / G.657.A1 / G.657.A2 tarvittaessa | Tärkeää FTTH:n, taivutussäteen ja ODN-yhteensopivuuden kannalta |
| Liitin | LC / SC / MPO / MTP; UPC / APC | Sopii liitospaneeliin, optiikkaan ja kenttälaitteisiin |
| Lähetin-vastaanotinsuunnitelma | 10G SR, 100G SR4, 400G DR4, 400G FR4 jne. | Linkittää kaapelin suunnittelun varsinaiseen optiseen liitäntään |
| Kaapelin rakentaminen | Sisällä / ulkona / panssaroitu / pudota / tavaratila | Vastaa reititysympäristöä ja asennustapaa |
| Takki | LSZH / PVC / PE / OFNP | Sisä-, ulko- tai liitäntävaatimusten noudattaminen |
| Testiasiakirjat | IL/RL, napaisuus, pään{0}}pintojen tarkastus, erän etiketti | Luo hyväksymistodistuksen ennen lähettämistä |
Valmiiden linkkien ja korjausharjoitusten saamiseksi käytä Glory'siaKuitukaapelin asennusopastäydentävänä artikkelina. Kun linkkien etäisyydet, kuitulaatu ja moduulisuunnitelma ovat selvät, lähetä materiaalirakenneGlory Opticalin tarjouspyyntölomake.
Kentän muistiinpanoja harjoittajien yhteisöiltä
Alla olevissa huomautuksissa on yhteenveto julkisten verkkojen{0}}suunnittelukeskusteluista Redditissä ja LinkedInissä. Ne ovat laadullisia kenttähavaintoja, eivät tilastollisia tutkimustietoja.
Mikset käytä SMF:ää kaikkialla?
Yhteisön keskustelut osoittavat toistuvasti, että ostajat ymmärtävät, että SMF:llä on saavutettavia etuja, mutta kysyvät silti, ovatko rahamarkkinarahastot edelleen hyödyllisiä. Todellinen kysymys on yleensä järjestelmän hinta: lyhyen-ulottuvuuden optiikka, olemassa oleva OM4-kaapelointi, kuitujen määrä ja korjausmuoto.
Onko multimode kuollut?
Turvallisempi vastaus on: multimode ei ole kuollut, mutta siitä on tulossa ehdollisempi. Lyhyet linkit voivat silti oikeuttaa rahamarkkinarahaston. Uudet-pitkän aikavälin runkoverkot, tekoälyklusterit ja DCI-mallit ovat yhä kevyempiä SMF:iä.
Kaapelityyppi ja optiikka on yhdistettävä
Älä tilaa "OM4-kaapelia" yksinään. Tilaa "OM4, MPO/MTP, 100G SR4, tarvittava linkin etäisyys." Älä tilaa "OS2-kaapelia" yksinään. Yhdistä se LR-, DR-, FR- tai muun moduulisuunnitelman kanssa.
Halvempi optiikka voi vaatia enemmän kuituja
Lyhyen{0}}rinnakkaismatkan MMF-optiikka saattaa tarvita enemmän kuituja ja MPO/MTP-infrastruktuuria. Alempi moduulin yksikköhinta ei aina tarkoita alhaisempia asennuskustannuksia.
FAQ
-
K: Onko yksimuotokuitu{0}} parempi kuin monimuotokuitu?
V: Yksi{0}}tila on parempi pitkän kattavuuden, FTTH:n, PON:n, kampuksen runkoverkon, metron, DCI:n ja pitkän ajan{1}}päivityspoluille. Multimode voi silti olla parempi lyhyissä yhteyksissä, joissa olemassa oleva kaapelointi ja SR-optiikka tekevät kokonaiskustannuksista houkuttelevan.
K: Miksi monimuotokuidulla on modaalinen dispersio?
V: Koska se sisältää monia ohjattuja tiloja, jotka saapuvat eri aikoina. Vastaanotettu pulssi levenee, mikä rajoittaa tiedonsiirtonopeutta ja etäisyyttä.
K: Voinko sekoittaa yksi-- ja monimuotokuitua?
V: Älä suunnittele normaalia tuotantolinkkiä tällä tavalla. Ydinkoko-epäsopivuus ja optiikan yhteensopimattomuus voivat aiheuttaa suuria menetyksiä, epävakaita linkkejä tai linkkien puuttumista.
K: Onko monimuotokuitua edelleen käytössä?
V: Kyllä. Se on edelleen yleinen lyhyen-kattavuuden tietokeskuksessa-, lähiverkossa ja joissakin kampusympäristöissä. Sen pitäisi olla perusteltua etäisyyden, olemassa olevan infrastruktuurin ja optiikkakustannusten perusteella mieluummin kuin tottumuksella.
K: Onko yksimuotokuidussa{0}}modaalinen hajonta?
V: Ei. Intermodaalinen hajautus ei vaikuta SMF:ään. Sitä voidaan silti rajoittaa kromaattisen dispersion ja polarisaatiomuodon dispersion avulla pitkissä, nopeissa{2}}linkeissä.
K: Pitäisikö uusissa projekteissa edelleen käyttää OM1:tä vai OM2:ta?
V: Uusissa{0}}nopeissa asennuksissa ei. Käytä OM3:a, OM4:tä tai OM5:tä monimuotoprojekteihin tai OS2:ta, jossa pitkä kattavuus ja siirtymisen joustavuus ovat tärkeitä.
K: Mikä on turvallisin kuituvalinta FTTH:lle?
V: OS2 yksimuotoinen-kuitu on normaali aloituspiste, jossa G.652.D tai taivutus-epäherkkä G.657.A1/A2 valitaan reititys- ja taivutussädevaatimusten mukaan.
Tässä artikkelissa käytetyt viranomaisviitteet:
- Kuituoptiikan FOA-viite - Optinen kuitu: yksimuotoisten ja monimuotokuitujen perusmääritykset.
- RP Photonics - Kaistanleveyden ja etäisyyden tuote: intermodaalinen dispersio monimuotoisena rajana ja kromaattinen dispersio yhden -moodin rajana.
- TIA Fiber Optics Tech Consortium - optiset kuitutyypit: OM3-, OM4- ja OM5-ohjeet uusille monimuotoasennuksille.
- Fluke Networks - OM1/OM2/OM3/OM4/OM5 ja OS1/OS2 Fiber: OM/OS terminologia ja testauskonteksti.
- IEC 60793 valokuidun mittausmenetelmät: optisten{0}}kuitujen mittausparametrien standardikonteksti.
- ANSI/TIA-568.3-E päivitys: strukturoitu optinen kuitukaapelointi, komponentit ja testauskonteksti.
Artikkelin on kirjoittanut Glory Optical -tekniikkatiimi. Ningbo Glory Optical Communication Co., Ltd. valmistaa FTTH-kaapeleita, valokuitukaapelikokoonpanoja, MTP/MPO-johtoja, välijohtoja, PLC-jakajia ja passiivisia ODN-komponentteja televiestintä-, Internet-palveluntarjoajien, datakeskus- ja OEM-projekteihin.
