Bir "mod", fibere belirli bir açısal hızda giren bir ışık huzmesidir. Çok modlu fiber, birden fazla ışık huzmesinin fiberde aynı anda yayılmasına izin vererek mod dağılımına neden olur (çünkü ışığın her "modu" fibere farklı bir açıyla girer, diğer uca farklı zamanlarda ulaşırlar, bu özellik mod olarak adlandırılır) dağılım.) Mod dağılım tekniği, çok modlu fiberin bant genişliğini ve mesafesini sınırlar, bu da kalın bir çekirdek, düşük iletim hızı, kısa iletim mesafesi ve zayıf genel iletim performansı ile sonuçlanır. Bununla birlikte, çok modlu fiber, nispeten düşük maliyet avantajına sahiptir ve binalarda veya coğrafi olarak bitişik ortamlarda yaygın olarak kullanılır. Tek modlu fiber, yalnızca bir ışık huzmesinin yayılmasına izin verir, bu nedenle mod dağılım özellikleri göstermez. Sonuç olarak, tek modlu fiber, buna karşılık gelen ince bir çekirdeğe, geniş iletim bant genişliğine, yüksek kapasiteye ve uzun iletim mesafesine sahiptir, ancak bir lazer kaynağı gerekliliği nedeniyle daha pahalıdır.
Tek Modlu Fiber
Tek modlu fiber, çekirdek çapı 8.3 μm ila 10 μm arasında değişen yalnızca bir cam fiber dizisine (çoğu uygulamada iki şerit) sahiptir. Nispeten dar çekirdek çapı nedeniyle, tek modlu fiber yalnızca 1310 nm veya 1550 nm dalga boylarına sahip optik sinyalleri iletebilir, bu da optik cihazlarla bağlantıyı nispeten zorlaştırır. Tek modlu fiberin bant genişliği, çok modlu fiberden daha yüksektir, ancak aynı zamanda bu, ışık kaynağının spektral genişliği ve kararlılığı konusunda da yüksek talepler getirir. Diğer bir deyişle spektral genişliğin dar ve kararlılığının iyi olması gerekmektedir.
Düşük dağılımı ve yalnızca bir ışık modunun iletilmesi nedeniyle, tek modlu fiber, yüksek kapasiteli, uzun mesafeli iletim sağlayabilir. 100Mbps Ethernet'ten 1G Gigabit'e ağlarda, tek modlu fiber, 5000m'den daha uzun iletim mesafelerini destekleyebilir. Tek modlu fiberin çekirdek çapı çok küçük olduğu için ışın iletimini kontrol etmek zordur, bu nedenle ışık kaynağı olarak son derece pahalı bir lazer gerektirir. Ek olarak, çok modlu fibere göre daha yüksek iletim hızı ve çok modlu fiberden en az 50 kat daha fazla iletim mesafesi ile, tek modlu fiberin maliyeti, çok modlu fiberden daha yüksektir.
Tek modlu optik modüller için, ışık kaynağı olarak genellikle daha dar spektral çizgilere sahip LD (lazer diyot) veya LED (ışık yayan diyot) kullanılır ve bağlantı bileşenleri, yüksek hız elde etmek için tek modlu fiberle eşleşecek şekilde boyutlandırılır. bulaşma.
Çok modlu fiberlerle karşılaştırıldığında, tek modlu fiberlerin çekirdek çapı çok daha küçüktür. Küçük çekirdek çapı ve tek modlu iletimin kombinasyonu, optik sinyallerin tek modlu fiberlerde üst üste binen optik darbeler nedeniyle bozulma olmadan iletilmesini sağlar. Tüm fiber türleri arasında, tek modlu fiber, en düşük sinyal zayıflama oranına ve en yüksek iletim hızına sahiptir.
Tek modlu fiber çoğunlukla WDM (Dalga Bölme-Çoğullama) ve çoklanmış optik sinyallerin yalnızca tek modlu bir fiber kullanılarak iletilebildiği diğer çok frekanslı veri iletim uygulamalarında kullanılır.
Çok Modlu Fiber
Çok modlu fiber, 50μm ila 100μm çekirdek çapına ve 850nm veya 1310nm çalışma dalga boyuna sahip başka bir yaygın fiber türüdür. Optik cihazlarla birleştirilmesi nispeten kolaydır. Çok modlu fiber, belirli bir çalışma dalga boyunda birden fazla mod iletebilir.
Bükümlü çift ile karşılaştırıldığında, çok modlu fiber, 2000 mbps ve 10 mbps Ethernet'te 100 metreye kadar daha uzun iletim mesafelerini destekleyebilir. Yaygın çok modlu fiberler, 50μm, 62.5μm ve 100μm çekirdek çaplarında mevcuttur.
Çok modlu fiberde yüzlerce modun iletimi nedeniyle, her modun yayılma sabitleri ve grup hızları değişir, bu da fiberin dar bant genişliğine, fiberde büyük dağılıma ve kayba neden olur. Bu sınırlama, iletilen dijital sinyalin frekansını kısıtlar, bu nedenle yalnızca kısa ve orta mesafeli, küçük kapasiteli fiber optik iletişim sistemleri için uygundur ve genellikle birkaç kilometrelik iletim mesafeleriyle sınırlıdır.
Tek modlu optik modüllerin aksine, çok modlu optik modüller genellikle ışık kaynağı olarak daha ucuz LED'ler kullanır ve bağlantı bileşenleri, optimum iletim etkisini elde etmek için çoğunlukla çok modlu fiberle eşleşecek şekilde boyutlandırılır.
Tek modlu fiber ile karşılaştırıldığında, çok modlu fiber daha az maliyetlidir. Pratik ihtiyaçlara dayalı olarak, günümüzde çoğu LAN'da kullanılan fiberin çoğunluğu çok modlu fiberdir.
Tek modlu fiber ve çok modlu fiber arasındaki fark
1. Tek modlu fiber, bir uçta iletim için 1500nm dalga boyları ve alım için 1300nm dalga boyları ve diğer uçta alım için 1500nm dalga boyları ve iletim için 1300nm dalga boyları kullanılarak uygulanan tek fiber alıcı-vericileri destekler. Bazı insanlar bunu dubleks olarak adlandırır. Aslında bunu söylemek tam olarak doğru değil, çoklama olarak adlandırılmalıdır. Çok modlu fiber, yalnızca çift fiber alıcı-vericileri destekler çünkü çoklu mod, iletim için kırılma kullanır ve fiber üzerinde farklı yönlerde iki dalga boyu göndermeyi başaramaz. Yalnızca bir dalga boyu kullanılabilir ve çoğullanamaz.
2. Tek modlu fiberin çekirdek çapı küçüktür (yaklaşık 10 mm), küçük dağılımla yalnızca tek modlu iletime izin verir ve uzun dalga boylarında (1310nm ve 1550nm) çalışır. Optik cihazlarla eşleştirme nispeten zordur. Öte yandan, çok modlu fiber daha büyük bir çekirdek çapına sahiptir (62.5 mm veya 50 m m), daha büyük dağılımla yüzlerce mod iletimine izin verir ve 850 nm veya 1310 nm'de çalışır. Optik cihazlarla eşleştirme nispeten kolaydır.
3. Çok modlu fiberin logosu “MMF” iken, tek modlu fiberin logosu “SMF”dir. Fiberi bir cihaza takarken ve içini incelerken, ışık varsa, bu çok modlu fiber anlamına gelir ve ışık yoksa, tek modlu fiber anlamına gelir (tek modlu fiberin prensibi, lazer kullanmaktır) ışık kaynağı olarak, çok modlu fiber ise ışık kaynağı olarak iki uyarılmış tüp kullanır).
Tek modlu veya çok modlu fiber mi seçiyorsunuz?
Güvenlik uygulamalarında, çok modlu veya tek modlu fiber arasında seçim yapmak için en yaygın karar faktörü mesafedir. Mesafe sadece birkaç mil ise, çok modlu fiber tercih edilir. Bunun nedeni, LED vericilerin/alıcıların, tek modlu fiber için gereken lazerden çok daha ucuz olmasıdır. Mesafe 5 mili aşarsa, tek modlu fiber en iyi seçimdir. Dikkate alınması gereken bir diğer konu da bant genişliğidir. Gelecekteki uygulamalar büyük bant genişliği veri sinyallerinin iletilmesini içerebilirse, tek modlu fiber en uygun seçim olacaktır.
Özet
Tek modlu fiber, uzun mesafeli iletim için uygundur, ancak daha yüksek bir maliyete sahiptir. Çok modlu fiber ise kısa mesafeli iletim için uygundur ve daha ekonomiktir. Fiber optik ara kablo seçimi yapılırken körü körüne seçim yapılmaması önemlidir. Her şeyden önce, kullandığınız kablolama sisteminin türü ve iletmeniz gereken mesafe dahil olmak üzere özel ihtiyaçlarınız konusunda net olmalısınız. Bu faktörlere dayanarak, ihtiyaçlarınıza en uygun fiber optik yama kablosunu seçebilirsiniz.
