Qual a diferença entre o cabo óptico multimodo é monomodo?

A diferença entre multimodo e fibra monomodo (cabo de remendo) a identificação de modo único e fibra multi-modo

TEle diferença entren MULTIMODE eSingleMHinoFiber (Cabo de remendo)A identificação de modo único e fibra multi-modo

TEle aplicação de fibra ópticacabo de remendoestá se tornando cada vez mais generalizada,Masmuitos amigos não estão familiarizados com os jumpers de fibra óptica.O que é modo único e cabo de remendo de fibra óptica multimodo? Na verdade, existem muitas diferenças entre eles, contanto que nós compreendemos essas diferenças, nós pode usá-los de uma maneira melhor. A seguir, vamos descobrir as diferenças e a identificação entre a fibra multimoda e monomodo.

Qual a diferença entre o cabo óptico multimodo é monomodo?

Fibra de modo único

O núcleo de fibra da fibra de modo único é mais fino, para que a luz pode ser enviada diretamente para o centro. Sugere-se usá-lo em longas distâncias.

Além disso, a perda da distância do sinal monomodo é menor do que o de multimodo. A uma distância de 3.000 pés, fibra multimodo pode perder 50% de intensidade de seu sinal de luz LED, enquanto o modo único perde apenas 6,25% de seu sinal do laser na mesma distância.

O potencial de largura de banda de um modo único torna a única opção para transmissão de dados de alta velocidade e de longa distância. Testes recentes mostraram que um modo único cabo pode transmitir um canal 64 de 40 G Ethernet a uma distância de 2.840 milhas.

Qual a diferença entre o cabo óptico multimodo é monomodo?

Fibra multimodo

Sinais ópticos em fibra multi-modo são transmitidos através de múltiplos canais; Geralmente recomenda-se aplicá-lo em uma distância de menos de uma milha.

A distância efectiva de fibra multimoda transmissor-receptor é cerca de 5 milhas. O intervalo também é afetado pelo tipo e qualidade do dispositivo de lançamento/recebimento; A fonte de luz mais forte,o receptor mais sensível, a distância de transmissão é mais longe. Pesquisa mostra que a largura de banda da fibra multi-modo é cerca de 4000 Mb/s.

Por outro lado, de modo único e cabo de remendo de fibra multimodo aplicam-se os seguintes princípios: o módulo de envio e recebimento de comprimentos de onda nas duas extremidades da fibra óptica cabo patch deve concordar com o outro. Isso quer dizer, o módulo de luz nas duas extremidades da fibra óptica são de comprimentos de onda mesmos. Uma maneira simples de distinguir é julgada pela cor da luz módulo.

Em geral, o módulo de luz de ondas curtas usa fibra multi-modo (fibra de laranja), módulo de luz de ondas longas usa fibra monomodo (fibra amarela), para garantir a precisão da transmissão de dados.

Qual a diferença entre o cabo óptico multimodo é monomodo?

OPTICO comunicação Co., LTD é um dos fornecedores principais de fabricação e venda por grosso fibra cabo Assembly, fibra componentes passivos, fibra ativa produtos, soluções de cabeamento de fibra em China.Ele pode fornecer o serviço de garantia e assistência técnica de qualidade perfeita.e tem um sistema de logística bem para satisfazer as necessidades de serviço de clientes, a fim de tornar o atendimento mais conveniente erápido.

/ Cabo óptico de modo único (SM) e multimodo (MM)

Cabo óptico de modo único (SM) e multimodo (MM)

As fibras ópticas podem ser de dois tipos:

  • Modo único (SM, modo único)
  • Multimodo (MM, Modo Multi)

Um cabo óptico monomodo transmite um modo e tem um diâmetro de seção transversal de ≈ 9,5 nm. Por sua vez, um cabo de fibra óptica monomodo pode ser com dispersão imparcial, deslocada e diferente de zero.

O cabo multimodo de fibra óptica MM transmite vários modos e tem um diâmetro de 50 ou 62,5 nm.

À primeira vista, a conclusão parece ser que o cabo de fibra óptica multimodo é melhor e mais eficiente que o cabo óptico SM. Além disso, os especialistas costumam falar a favor do MM alegando que, como um cabo óptico multimodo oferece uma prioridade múltipla no desempenho em relação ao SM, ele é melhor em todos os aspectos.

Enquanto isso, nos absteríamos de tais avaliações inequívocas. Indicador quantitativo está longe de ser a única base de comparação e, em muitas situações, a fibra monomodo é superior.

A principal diferença entre os cabos SM e MM são os indicadores dimensionais. O cabo óptico SM possui uma fibra de menor espessura (8-10 mícrons). Isso faz com que ele seja capaz de transmitir uma onda de apenas um comprimento no modo central. A espessura da fibra principal no cabo MM é muito maior, 50-60 mícrons. Assim, tal cabo pode transmitir simultaneamente várias ondas com diferentes comprimentos em vários modos. No entanto grande quantidade mods reduzem a largura de banda de um cabo de fibra óptica.

Outras diferenças entre cabos monomodo e multimodo estão relacionadas aos materiais de que são feitos e às fontes de luz utilizadas. Um cabo óptico monomodo tem um núcleo e uma bainha feitos apenas de vidro e um laser como fonte de luz. O cabo MM pode ter uma bainha de vidro e plástico e uma haste, e um LED serve como fonte de luz para ele.

Cabo óptico de modo único 9/125 µm

Qual a diferença entre o cabo óptico multimodo é monomodo?
O cabo óptico monomodo 8 fibras tipo 9 125, possui um design modular de tubo único. As guias de luz estão localizadas no tubo central, que é preenchido com um gel hidrofóbico. O enchimento protege de forma confiável as fibras de vários tipos de influências mecânicas, além disso, exclui o efeito das mudanças de temperatura no ambiente externo. Para proteção contra roedores e outras influências semelhantes, é usada uma trança de fibra de vidro adicional.

Em essência, o desenvolvimento e a produção de um cabo de fibra óptica 9 125 se resume a encontrar solução ideal problemas de redução da dispersão óptica (até zero) em todas as frequências com as quais o cabo irá trabalhar. Um grande número de mod afeta negativamente a qualidade do sinal e cabo monomodo na verdade, não tem uma moda, mas várias. Seu número é muito menor do que no multimodo, no entanto, é maior que um. A redução do efeito da dispersão óptica leva a uma diminuição do número de modos e, consequentemente, a uma melhoria na qualidade do sinal.

Na maioria dos padrões de fibra óptica usados ​​em cabos 9125, a dispersão zero é alcançada em uma faixa de frequência estreita. Assim, monomodo literalmente o cabo é apenas com ondas de um comprimento específico. No entanto, as tecnologias de multiplexação existentes usam um conjunto de frequências ópticas para receber e transmitir vários canais de comunicação óptica de banda larga de uma só vez.

O cabo de fibra óptica monomodo 9 125 é usado tanto no interior de edifícios como em estradas externas. Pode ser enterrado no solo ou usado como um cabo aéreo.

Cabo óptico multimodo 50/125 µm

Qual a diferença entre o cabo óptico multimodo é monomodo?
Cabo de fibra óptica multimodo 50/125(OM2), usado em redes ópticas com velocidades de 10 gigabytes, construído em fibra multimodo. De acordo com as alterações na especificação ISO/IEC 11801, recomenda-se o uso de um novo tipo de cabo de manobra da classe OMZ com um tamanho de 50 125 nessas redes.

O cabo óptico 50 125 OMZ, de acordo com as aplicações de rede 10 Gigabit Ethernet, destina-se à transmissão de dados em comprimentos de onda de 850 nm ou 1300 nm, que diferem nos valores máximos de atenuação permitidos. É usado para fornecer comunicação na faixa de frequência de 1013-1015 Hz.

O cabo óptico multimodo 50 125 destina-se a patch cords e fiação para o local de trabalho e é usado apenas em ambientes internos.

O cabo suporta transmissão de dados de curta distância e é adequado para terminação direta. A estrutura de uma fibra óptica multimodo padrão G 50/125 (G 62,5/125) µm está em conformidade com as seguintes normas: EN 188200; VDE 0888 parte 105; IEC "IEC 60793-2"; Recomendação ITU-T (ITU-T) G.651.

O MM 50/125 tem uma vantagem importante, que são baixas perdas e imunidade absoluta a vários tipos de interferência. Isso permite que você construa sistemas com centenas de milhares de canais telefônicos.

Tipos de fibras usadas

Na produção de cabos SM e MM, são utilizadas fibras monomodo e multimodo dos seguintes tipos:

  • monomodo, recomendação ITU-T G.652.B (tipo “E” na marcação);
  • monomodo, recomendação ITU-T G.652.C, D (tipo “A” na marcação);
  • monomodo, recomendação ITU-T G.655 (tipo “H” na marcação);
  • monomodo, recomendação ITU-T G.656 (tipo “C” na marcação);
  • multimodo, com diâmetro de núcleo de 50 mícrons, recomendação ITU-T G.651 (na marcação tipo “M”);
  • multimodo, com um diâmetro de núcleo de 62,5 mícrons (no tipo de marcação “B”)

Os parâmetros ópticos das fibras no revestimento tampão devem estar de acordo com as especificações das empresas fornecedoras.

Parâmetros de fibra óptica:

Tipo de OB
Símbolos da posição 3.4 da tabela 1 TS
Multimodo modo único
M NO E MAS H Com
Recomendação ITU-T G.651 - G.652B G.652C(D) G.655 G.656
Características geométricas
Diâmetro da casca refletiva, µm 125±1 125±1 125±1 125±1 125±1 125±1
Diâmetro do revestimento protetor, µm 250±15 250±15 250±15 250±15 250±15 250±15
Não redondeza da concha reflexiva, %, não mais 1 1 1 1 1 1
Não concentricidade do núcleo, µm, não mais 1,5 1,5 - - - -
Diâmetro do núcleo, µm 50±2,5 62,5±2,5
Diâmetro de campo do modo, µm, no comprimento de onda:
1310 nm
1550 nm

-
-

-
-

9,2±0,4
10,4±0,8

9,2±0,4
10,4±0,8

-
9,2±0,4

-
7,7±0,4
Não concentricidade do campo de modo, µm, não mais - - 0,8 0,5 0,8 0,6
Características de transferência
Comprimento de onda operacional, nm 850 e 1300 850 e 1300 1310 e 1550 1275 ÷ 1625 1550 1460 ÷ 1625
Coeficiente de atenuação OB, dB/km, não mais, em um comprimento de onda:
850 nm
1300 nm
1310 nm
1383 nm
1460 nm
1550 nm
1625 nm

2,4
0,7
-
-
-
-
-

3,0
0,7
-
-
-
-
-

-
-
0,36
-
-
0,22
-

-
-
0,36
0,31
-
0,22
-

-
-
-
-
-
0,22
0,25

-
-
-
-
0,35
0,23
0,26

Abertura numerica 0,200±0,015 0,275±0,015 - - - -
Largura de banda, MHz×km, não menos, no comprimento de onda:
850 nm
1300 nm

400 ÷ 1000
600 ÷ 1500

160 ÷ 300
500 ÷ 1000

-
-

-
-

-
-

-
-
Coeficiente de dispersão cromática ps/(nm×km), não mais, na faixa de comprimento de onda:
1285÷1330 nm
1460÷1625 nm (G.656)
1530÷1565 nm (G.655)
1565÷1625 nm (G.655)
1525÷1575 nm

-
-
-
-
-

-
-
-
-
-

3,5
-
-
-
18

3,5
-
-
-
18

-
-
2,6 - 6,0
4,0 - 8,9
-

-
2,0 - 8,0
4,0 - 7,0
-
-

Comprimento de onda de dispersão zero, nm - - 1300 ÷ 1322 1300 ÷ 1322 - -
Inclinação característica de dispersão na região de comprimento de onda de dispersão zero, na faixa de comprimento de onda, ps/nm²×km, não superior a 0,101 0,097 0,092 0,092 0,05 -
Comprimento de onda de corte (no cabo), nm, máx. - - 1270 1270 1470 1450
Coeficiente de dispersão do modo de polarização em um comprimento de onda de 1550 nm, ps/km, não superior a - - 0,2 0,2 0,2 0,1
Aumento de atenuação devido a macrocurvaturas (100 voltas × Ø 60 mm), dB: λ = 1550 nm/1625 nm 0,5 0,5 0,5 0,5

Onde posso comprar?

Você pode comprar um cabo óptico multimodo e monomodo (o preço e as condições de entrega são especificados separadamente, dependendo das características específicas do produto e dos desejos do cliente) diretamente em nosso site. Para fazer isso, preencha o formulário apropriado no pedido on-line. Há sempre um cabo óptico multimodo de 4 fibras, um cabo óptico autoportante monomodo, um cabo óptico monomodo de 4 fibras e 8 fibras e outros tipos de OK (consulte o Catálogo).

Por acordo entre o cliente e o fabricante, é permitido fornecer um cabo com parâmetros diferentes dos indicados na tabela.

1.4.1.4 Tipos de fibras multimodo

Os padrões da União Internacional de Telecomunicações (ITU-T) G 651 e do Instituto de Engenheiros Elétricos (IEEE) 802.3 definem as características dos padrões multimodo Cabos de fibra ótica. Exigências aumentadas para largura de banda em sistemas multimodo, incluindo Gigabit Ethernet (GigE) e 10 GigE, estão relacionados às definições de quatro organizações internacionais para a categoria Padronização (ISO).

PadrõesCaracterísticasComprimento de ondaÂmbito de aplicação
G651.1
ISO/IEC 11801:2002 (OM1) e 2008
850 e 1300 nm Transmissão de dados em redes públicas
G651.1
ISO/IEC 11801:2002 (OM2) e 2008
Fibra multimodo graduada 850 e 1300 nm Transmissão de vídeo e dados em redes públicas
G651.1
ISO/IEC 11801:2002 (OM3) e 2008
Otimizado para laser;
fibra multimodo gradiente;
máximo 50/125 µm
Otimizado
abaixo de 850 nm
para transmissões GigE e 10GigE redes locais(até 300m)
G651.1
ISO/IEC 11801:2002 (OM4) e 2008
Otimizado para VCSEL Otimizado
abaixo de 850 nm
Para transmissões de 40 e 100 Gbps em data centers

1.4.1.5 50 µm. versus fibras multimodo de 62,5 µm

Durante a década de 1970, as comunicações ópticas eram baseadas em fibras multimodo de 50 µm com fontes de LED e eram usadas para distâncias curtas e longas. Na década de 1980, lasers e fibra monomodo começaram a ser usados ​​e muito tempo permaneceu a opção de comunicação preferida para longa distância. Ao mesmo tempo, as fibras multimodo eram mais eficientes e econômicas para LANs tipo campus em distâncias de 300 a 2.000 m.

Alguns anos depois, as necessidades de redes locais aumentaram e taxas de dados mais altas, incluindo 10 Mbps, tornaram-se necessárias. Eles impulsionaram a introdução da fibra multimodo com um núcleo de 62,5 mícrons, que poderia transmitir um fluxo de 10 Mbps a uma distância de mais de 2.000 m, devido à sua capacidade de introduzir mais facilmente a luz dos diodos emissores de luz (LED). Ao mesmo tempo, uma abertura numérica maior atenua o sinal mais em emendas em emendas e em curvas de cabos. A fibra multimodo com núcleo de 62,5 µm tornou-se a principal escolha para links curtos, centros de informação, e campi operando a 10 Mbps.

Hoje, Gigabit Ethernet (1 Gbps) é o padrão e 10 Gbps é mais comum em LANs. O multimodo de 62,5 µm atingiu seus limites de desempenho, suportando 10 Gb/s a um máximo de 26 m. Esses limites aceleraram a implantação de novos lasers de baixo custo chamados VCSELs e fibra de núcleo de 50 µm otimizada para 850 nm.

A demanda por maiores taxas de dados e capacidade exige maior uso de fibra otimizada para laser de 50 µm com capacidade de mais de 2.000 MHz o km e transmissão de dados de longa distância. No projeto local, as redes devem ser projetadas de forma a levar em conta as necessidades de amanhã.

1.4.1.6 Taxa de transferência e comprimento de transmissão

Ao projetar cabos ópticos, é importante entender suas capacidades em termos de largura de banda e distância. Para garantir o funcionamento normal do sistema, os volumes de transferência de dados devem ser determinados levando em consideração as necessidades futuras.

O primeiro passo é estimar o comprimento de transmissão de acordo com a tabela ISO/IEC 11801 de distâncias recomendadas para uma rede Ethernet. Esta tabela assume comprimentos de cabo contínuos sem quaisquer dispositivos, emendas, conectores ou outras perdas na transmissão do sinal.

A segunda etapa, a infraestrutura de cabeamento deve levar em conta a atenuação máxima do canal para garantir a transmissão confiável de sinais à distância. Este valor de atenuação deve considerar todas as perdas de canal incluindo

Atenuação de fibra, que corresponde a 3,5 dB/km para fibras multimodo a 850 nm e a 1,5 dB/km para multimodo a 1300 nm (de acordo com as normas ANSI/TIA-568-B.3 e ISO/IEC 11801).

Emendas de fibra (tipicamente 0,1 dB de perda), conectores (tipicamente até 0,5 dB) e outras perdas.

A atenuação máxima do canal é definida no padrão ANSI/TIA-568-B.1 como segue.

As fibras ópticas, nas quais o núcleo e o revestimento são feitos de vidro de quartzo, são o tipo mais comum de fibras ópticas. As fibras ópticas de quartzo são capazes de transmitir um sinal de informação na forma de uma onda de luz a distâncias consideráveis, pelo que são amplamente utilizadas em telecomunicações há várias décadas.

Como você sabe, todas as fibras de quartzo são divididas em monomodo (SM - monomodo) e multimodo (MM - multimodo), dependendo do número de modos de propagação da radiação óptica. As fibras monomodo são usadas para transmissão de dados de alta velocidade em longas distâncias, enquanto as fibras multimodo são adequadas para distâncias mais curtas. Neste artigo nós falaremos sobre fibra multimodo, suas características, variedades e aplicações. Dedicado à fibra monomodo. Questões básicas de comunicação por fibra óptica (o conceito de fibra, suas principais características, o conceito de moda ...) são discutidas no artigo "".

Vale ressaltar que não apenas as fibras de quartzo são multimodo, mas também fibras feitas de outros materiais, por exemplo, e. Este artigo falará apenas sobre fibras multimodo de quartzo.

Estrutura de fibra multimodo de quartzo

Vários modos espaciais de radiação óptica podem se propagar simultaneamente em um guia de ondas óptico. O número de modos de propagação depende, em particular, dimensões geométricas fibra ótica. Uma fibra na qual mais de um modo de radiação óptica se propaga é chamada de multimodo. Nas telecomunicações, as fibras multimodo de quartzo são usadas principalmente com um diâmetro de núcleo e revestimento de 50/125 e 62,5/125 mícrons (também é encontrada fibra obsoleta de 100/140 mícrons).

A fibra de sílica multimodo tem um núcleo e um revestimento de vidro de sílica. No processo de produção, dopando o material de origem com certas impurezas, perfil desejadoíndice de refração. Se uma fibra monomodo padrão tem um perfil de índice de refração escalonado (o índice de refração é o mesmo em todos os pontos da seção transversal do núcleo), então no caso de uma fibra multimodo, um perfil de gradiente é mais frequentemente formado (o índice de refração diminui suavemente do eixo central do núcleo para o revestimento). Isso é feito para reduzir o efeito da dispersão intermodal. Com um perfil de moda gradiente ordem superior, que entram na fibra em um ângulo maior e se propagam ao longo de caminhos mais longos, e têm uma velocidade maior do que aqueles que se propagam próximo ao núcleo (Fig. 1). Existem também fibras multimodo com um perfil de índice de refração diferente.

Qual a diferença entre o cabo óptico multimodo é monomodo?

Arroz. 1. Fibra multimodo graduada

A fibra de quartzo tem uma característica de atenuação espectral com três janelas de transparência (menor atenuação) - em torno dos comprimentos de onda de 850, 1300 e 1550 nm. Para trabalhar com fibra multimodo, são usados ​​principalmente comprimentos de onda de 850 e 1300 (1310) nm. Os valores típicos de atenuação nesses comprimentos de onda são 3,5 e 1,5 dB/km, respectivamente.

Para proteger a fibra, o revestimento óptico é revestido com um revestimento primário de material polimérico(na maioria das vezes acrílico), que é pintado em uma das doze cores padrão. O diâmetro da fibra revestida é tipicamente em torno de 250 µm. Um cabo de fibra óptica consiste em uma ou mais fibras revestidas primárias, bem como vários elementos de reforço e proteção. Na sua forma mais simples, um cabo óptico multimodo é fibra ótica, cercado por fios de Kevlar e colocado em um invólucro protetor externo cor laranja(Figura 2).

Qual a diferença entre o cabo óptico multimodo é monomodo?

Arroz. 2. Cabo multimodo simples

Comparação com fibra monomodo

Devido à influência da dispersão intermodo (Fig. 3), uma fibra multimodo tem limitações na velocidade e alcance de propagação da informação em comparação com uma fibra monomodo. O efeito de dispersão cromática e de modo de polarização é muito menor. O comprimento das linhas de comunicação multimodo também é limitado pela grande atenuação em comparação com a fibra monomodo.

Qual a diferença entre o cabo óptico multimodo é monomodo?

Arroz. 3. Ampliação de pulso em uma fibra multimodo como resultado da dispersão intermodo

Ao mesmo tempo, devido ao grande diâmetro, os requisitos para a divergência da radiação da fonte de sinal, bem como para o ajuste de componentes ativos (transmissores, receptores ...) e passivos (conectores, adaptadores ...), são reduzidos. Portanto, o equipamento para fibra multimodo é mais barato do que para monomodo (embora a própria fibra multimodo seja um pouco mais cara).

História e classificação

Como mencionado anteriormente, as fibras multimodo de 50/125 e 62,5/125 µm são as mais utilizadas. As primeiras fibras multimodo comerciais, que começaram a ser produzidas na década de 1970, tinham um diâmetro de núcleo de 50 µm e um perfil de índice de refração escalonado. Diodos emissores de luz (LED) foram usados ​​como fontes de radiação óptica. O aumento do tráfego transmitido levou ao surgimento de fibras com núcleo de 62,5 mícrons. O diâmetro maior possibilitou o uso mais eficiente da radiação do LED, que se caracteriza por uma grande divergência. No entanto, isso aumentou o número de modos propagados, o que, como se sabe, afeta negativamente as características de transmissão. Portanto, quando lasers de foco estreito começaram a ser usados ​​em vez de LEDs, a fibra de 50/125 mícrons começou a ganhar popularidade novamente. Um aumento adicional na velocidade e alcance da transmissão de informações foi facilitado pelo aparecimento de fibras com um perfil de índice de refração gradiente.

As fibras utilizadas com LEDs apresentavam vários defeitos e heterogeneidades próximas ao eixo central, ou seja, na área onde se concentra a maior parte da radiação do laser (Fig. 4). Portanto, houve a necessidade de aprimorar a tecnologia de produção, o que levou ao surgimento das fibras, que passaram a ser chamadas de “otimizadas para trabalhar com lasers” (laser-optimized fiber).

Qual a diferença entre o cabo óptico multimodo é monomodo?

Arroz. 4. Diferença na propagação de radiaçãoLED e laser em fibra óptica

Foi assim que surgiu a classificação das fibras de sílica multimodo, que foi então descrita em detalhes em vários padrões. A norma ISO/IEC 11801 distingue 4 categorias de fibras multimodo, cujos nomes se tornaram firmemente estabelecidos na vida cotidiana. Eles são designados com letras latinas OM (Multimodo Óptico) e um número indicando a classe da fibra:

  • OM1 - fibra multimodo padrão 62,5/125 µm;
  • OM2 - fibra multimodo padrão 50/125 mícrons;
  • OM3 - fibra multimodo de 50/125 µm otimizada para operação a laser;
  • OM4 é uma fibra multimodo de 50/125 µm otimizada para operação a laser com desempenho aprimorado.

Para cada classe, a norma especifica os valores de atenuação e largura de banda (parâmetro que determina a taxa de transmissão do sinal). Os dados são apresentados na Tabela 1. As designações OFL (lançamento sobrecarregado) e EMB (largura de banda modal efetiva) indicam métodos diferentes determinar a largura de banda ao usar LEDs e lasers, respectivamente.

Tabela 1. Parâmetros de fibras ópticas multimodo de diferentes classes.

Hoje, os fabricantes de fibra também produzem fibras OM1 e OM2 otimizadas para operação a laser. Por exemplo, as fibras ClearCurve OM2 e InfiniCor 300 (OM1) da Corning são adequadas para uso com fontes de laser.

Outros padrões da indústria (IEC 60793-2-10, TIA-492AA, ITU G651.1) classificam as fibras de sílica multimodo de maneira semelhante.

Além dessas classes principais, grande variedade outras variedades de fibras multimodo que diferem em certos parâmetros. Entre elas, destacam-se fibras multimodo com baixas perdas de flexão para colocação em espaço limitado e fibras com raio reduzido. revestimento protetor(200 µm) para posicionamento mais compacto em cabos multifibras.

Aplicação de fibra multimodo de quartzo

A fibra monomodo é inegavelmente superior à fibra multimodo em termos de desempenho óptico. No entanto, como os sistemas de comunicação baseados em fibra monomodo são mais caros, em muitos casos, principalmente em linhas curtas, é aconselhável a utilização de fibra multimodo.

O escopo da fibra multimodo é amplamente determinado pelo tipo de emissor usado e pelo comprimento de onda de operação. Três tipos de emissores são mais comumente usados ​​para transmissão em fibra multimodo:

  • LEDs(850/1300 nm). Devido à grande divergência de radiação e à largura do espectro, os LEDs podem ser usados ​​para transmissão em curtas distâncias e em baixas velocidades. Ao mesmo tempo, as linhas baseadas em LED são caracterizadas pelo baixo custo devido ao baixo preço dos próprios LEDs e à possibilidade de usar fibras OM1 e OM2 mais baratas.
  • Lasers ressonadores Fabry-Perot(1310 nm, raramente 1550 nm). Como os lasers FP (Fabry-Perot) têm uma largura espectral bastante grande (2 nm), eles são usados ​​principalmente com fibra multimodo.
  • Lasers VCSEL(850nm). O design especial dos lasers de emissão de superfície de cavidade vertical (VCSELs) ajuda a reduzir o custo de seu processo de produção. A radiação VCSEL é caracterizada por baixa divergência e um padrão de radiação simétrico, mas sua potência é menor que a de um laser FP. Portanto, os VCSELs são adequados para linhas curtas e de alta velocidade, bem como para sistemas de transmissão de dados paralelos.

A Tabela 2 mostra as distâncias de transmissão de quatro classes principais de fibra multimodo em várias redes comuns (dados retirados do site da The Fiber Optic Association). Esses valores aproximados ajudam a avaliar a viabilidade de aplicativos multimodo. fibra de quartzo na prática.

Tabela 2. Faixa de transmissão de sinal em fibras multimodo de diferentes classes (em metros).

Rede Velocidade de transmissão Padrão OM1 OM2 OM3 OM4
850 nm 1300 nm 850 nm 1300 nm 850 nm 1300 nm 850 nm 1300 nm
Ethernet rápida 100 Mbps 100BASE-SX 300 - 300 - 300 - 300 -
100BASE-FX 2000 - 2000 - 2000 - 2000 -
Gigabit Ethernet 1 Gbps 1000BASE-SX 275 - 550 - 800 - 880 -
1000BASE-LX - 550 - 550 - 550 - 550
10 Gigabit Ethernet 10 Gbps 10GBASE-S 33 - 82 - 300 - 450 -
10GBASE-LX4 - 300 - 300 - 300 - 300
10GBASE-LRM - 220 - 220 - 220 - 220
Ethernet de 40 gigabits 40 Gbps 40GBASE-SR4 - - - - 100 - 125 -
100 Gigabit Ethernet 100 Gbps 100GBASE-SR10 - - - - 100 - 125 -
1G Fibre Channel 1,0625 Gbps 100-MX-SN-I 300 - 500 - 860 - 860 -
Fibre Channel 2G 2,125 Gbps 200-MX-SN-I 150 - 300 - 500 - 500 -
Fibre Channel 4G 4,25 Gbps 400-MX-SN-I 70 - 150 - 380 - 400 -
10G Fibre Channel 10,512 Gbps 1200-MX-SN-I 33 - 82 - 300 - 300 -
Fibre Channel 16G 14,025 Gbps 1600-MX-SN - - 35 - 100 - 125 -
FDDI 100 Mbps ANSI X3.166 - 2000 - 2000 - 2000 - 2000

________________________________________________________________

Algumas propriedades de uma fibra óptica como guia de luz dependem diretamente do diâmetro do núcleo. De acordo com este parâmetro, a fibra é dividida em duas categorias:

multimodo(MMF) e modo único(SMF) .

As fibras multimodo são divididas em fibras escalonadas e de gradiente.

As fibras monomodo são classificadas em fibras monomodo escalonadas ou fibras padrão (SF), fibras deslocadas por dispersão (DSF) e fibras deslocadas por dispersão diferente de zero (NZDSF).

Fibra multimodo.

Esta categoria de fibra tem um diâmetro de núcleo relativamente grande em comparação com o comprimento de onda da luz emitida pelo transmissor. A faixa de seus valores é de 50 a 1000 mícrons nos comprimentos de onda usados ​​de cerca de 1 mícron. No entanto, as fibras mais utilizadas com diâmetros de 50 e 62,5 mícrons. Os transmissores para tal fibra óptica emitem um pulso de luz em um determinado ângulo sólido, ou seja, os raios (modos) entram no núcleo em diferentes ângulos. Como resultado, os raios passam da fonte para o receptor com comprimentos de percurso desiguais e, portanto, atingem-no em tempo diferente. Isso resulta em uma largura de pulso na saída maior do que na entrada. Tal fenômeno é chamado dispersão intermodo. Na fibra óptica escalonada, que é mais simples de fabricar, o índice de refração muda gradualmente na interface do núcleo revestido. O caminho dos raios em tal fibra é mostrado na Figura 2.3.

Figura 2.3 - O caminho dos raios de luz na fibra

Em um gradiente OF, o índice de refração diminui gradualmente do centro para o limite. Raios de luz cujos caminhos passam nas regiões periféricas com menor índice de refração se propagam mais rápido do que aqueles que passam perto do centro, o que acaba compensando a diferença nos comprimentos dos caminhos. Nessa fibra, o efeito da dispersão intermodo é muito menor do que na fibra escalonada (Figura 2.3).

A ampliação do sinal coloca um limite no número de pulsos transmitidos por segundo que ainda podem ser reconhecidos inequivocamente na extremidade receptora do link. Isso, por sua vez, limita a largura de banda da fibra multimodo.

Qual a diferença entre o cabo óptico multimodo é monomodo?

Figura 2.4 – Construções de diferentes fibras

Obviamente, a quantidade de dispersão na extremidade receptora também depende do comprimento do cabo. Portanto, o rendimento para rodovias ópticas é determinado por unidade de comprimento. Para fibra óptica escalonada, é tipicamente 20-30 MHz por quilômetro (MHz/km), enquanto para fibras ópticas graduadas está na faixa de 100-1000 MHz/km.

A fibra multimodo pode ter um núcleo de vidro e uma capa de plástico. Essa fibra tem um perfil de índice de refração escalonado e uma largura de banda de 20-30 MHz/km. fibra monomodo

A principal diferença de tal fibra, que determina em grande parte suas propriedades como guia de luz, é o diâmetro do núcleo. É de apenas 7 a 10 mícrons, o que já é comparável ao comprimento de onda de um sinal de luz. Um valor de diâmetro pequeno permite formar apenas um feixe (modo), que é refletido no nome (Figura 2.4).

Vantagens das fibras ópticas multimodo em comparação com as monomodo:

    Devido ao grande diâmetro do núcleo de uma fibra óptica multimodo, os requisitos para fontes de radiação são reduzidos, uma vez que lasers semicondutores mais baratos e ao mesmo tempo mais potentes, e até LEDs, podem ser usados ​​para a entrada de radiação. Para a alimentação de LEDs, muito circuitos simples, o que simplifica o dispositivo e reduz o custo do FOTS.

    O módulo óptico receptor pode usar fotodiodos com grande diâmetroárea fotossensível. Tais fotodiodos são de baixo custo.

    Ao emendar fibras ópticas multimodo, a precisão necessária de extremidades correspondentes é uma ordem de magnitude menor do que no caso de emenda de fibras ópticas monomodo.

    Conectores ópticos para fibras ópticas multimodo pelas mesmas razões têm uma ordem de grandeza de requisitos menos rigorosos do que conectores ópticos para fibras ópticas monomodo.

Tipos de fibras ópticas

Existem dois tipos de fibras ópticas: multimodo (MILÍMETROS) e monomodo (SM), que diferem nos diâmetros do núcleo guia de luz. Fibra multimodo, por sua vez, é de dois tipos: com perfis escalonados e gradientes do índice de refração sobre sua seção transversal.

Fibra óptica de índice escalonado multimodo

Em uma fibra escalonada, até mil modos podem ser excitados e propagados com diferentes distribuições ao longo da seção transversal e comprimento da fibra. Os modos têm diferentes caminhos ópticos e, portanto, diferentes tempos de propagação através da fibra, resultando em um alargamento do pulso de luz à medida que viaja pela fibra. Esse fenômeno é chamado dispersão intermodo e afeta diretamente a velocidade de transmissão de informações pela fibra. O campo de aplicação das fibras ópticas escalonadas são linhas de comunicação curtas (até 1 km) com taxas de transferência de informações de até 100 Mb/s, o comprimento de onda de operação da radiação é geralmente de 0,85 mícrons.

Fibra óptica multimodo com índice de refração graduado

Qual a diferença entre o cabo óptico multimodo é monomodo?

Difere do escalonado, pois o índice de refração muda suavemente do meio para a borda. Como resultado, os modos fluem suavemente, a dispersão intermodo é menor.

gradiente fibra de acordo com os padrões tem um diâmetro de núcleo de 50 mícrons e 62,5 mícrons, um diâmetro de revestimento de 125 mícrons. É utilizado em linhas intra-objeto de até 5 km de extensão, com taxas de transmissão de até 100 Mb/s em comprimentos de onda de 0,85 mícrons e 1,35 mícrons.

fibra óptica monomodo

Padrão modo único a fibra óptica tem um diâmetro de núcleo de 9 µm e um diâmetro de revestimento de 125 µm

Nesta fibra existe apenas um modo e se propaga (mais precisamente, dois modos degenerados com polarizações ortogonais), portanto, não há nela dispersão intermodo, o que possibilita a transmissão de sinais em uma distância de até 50 km a uma taxa de até 2,5 Gbit / se superior sem regeneração. Comprimentos de onda de operação λ1 = 1,31 µm e λ2 = 1,55 µm.

Qual a diferença entre o cabo óptico multimodo é monomodo?

Janelas de transparência de fibra óptica.

Falando sobre as janelas de transparência de uma fibra óptica, eles geralmente desenham essa imagem.

Qual a diferença entre o cabo óptico multimodo é monomodo?

Janelas de transparência de fibra óptica

Atualmente, a fibra com essa característica já é considerada obsoleta. Há muito tempo, a produção da fibra óptica AllWave ZWP (zero water peak) foi dominada, na qual são eliminados os íons hidróxido na composição do vidro de quartzo. Esse vidro não possui mais uma janela, mas uma abertura na faixa de 1300 a 1600 nm.

Todas as janelas de transparência estão na faixa do infravermelho, ou seja, a luz transmitida pelo FOCL não é visível a olho nu. Vale a pena notar que a radiação visível a olho nu também pode ser introduzida em uma fibra óptica padrão. Para isso, são usados ​​pequenos blocos, que estão presentes em alguns refletômetros, ou até mesmo um ponteiro laser chinês ligeiramente modificado. Com a ajuda de tais dispositivos, você pode encontrar fraturas nos cordões. Onde a fibra está quebrada, um brilho brilhante será visto. Essa luz decai rapidamente na fibra, portanto só pode ser usada em distâncias curtas (não mais de 1 km).

Flexibilidade de fibra óptica

A fotografia, espero, tranquilizará aqueles que estão acostumados a ver o vidro como frágil e quebradiço.

Fibra ótica. Flexibilidade da fibra

Uma fibra monomodo típica é mostrada aqui. O mesmo, 125 mícrons de vidro de quartzo, que é usado em todos os lugares. Devido ao revestimento de verniz, a fibra é capaz de suportar dobras com um raio de 5 mm (visivelmente visível na figura). A luz e, portanto, o sinal, infelizmente, não passa mais por essa curva.

Informações sobre a decodificação da marcação de cabos de fibra óptica localizados neste local estão disponíveis nas páginas:

Qual a diferença entre cabo óptico multimodo e monomodo?

A fibra multimodo tem uma distância máxima muito menor que a fibra monomodo, o que a torna uma boa escolha para aplicações locais. A fibra monomodo pode chegar a 40 km ou mais sem prejudicar o sinal, tornando-a ideal para aplicações de longa distância.

Quando usar fibra multimodo?

A fibra multimodo normalmente usa luz com menor intensidade (normalmente sua fonte luminosa são os Diodos Emissores de Luz, conhecidos como LED). Esse tipo de fibra é mais usado em aplicações internas como em backbone de edifícios comerciais ou até mesmo no cabeamento horizontal.

O que significa monomodo?

Significado de Monomodo adjetivo Eletrôn Diz-se da fibra ótica que permite que o sinal de luz passe por um único caminho.

O que significa multimodo?

adjetivo Que se faz ou se apresenta de diversos modos; multifário, multiforme, vário, variado.