Πριν ξεκινήσουμε με το θέμα μας, Ίνες Single Mode vs Multimode, ας ρίξουμε μια ματιά στο τι είναι τα καλώδια FO. Τα καλώδια οπτικών ινών αποτελούν τη ραχοκοκαλιά σχεδόν όλων των δημοτικών και μητροπολιτικών επικοινωνιών. Χρησιμοποιούν έναν ή πολλούς γυάλινους κλώνους για τη μετάδοση ακτίνων φωτός σε μεγάλη απόσταση - επιτρέποντάς μας να πλησιάσουμε όσο το δυνατόν περισσότερο την ταχύτητα του φωτός.

Το φως δεν ταξιδεύει μέσα στο γυαλί τόσο γρήγορα όσο θα ταξίδευε στο κενό - αλλά εξακολουθεί να ταξιδεύει πολύ γρήγορα, γι' αυτό και έχει γίνει τόσο πολύτιμο και ευρέως διαδεδομένο στην υποδομή Layer 1 που αποτελεί το Διαδίκτυο.

Στο κείμενό μας ίνες Single Mode vs Multimode θα εξετάσουμε πιο προσεκτικά τις διαφορές μεταξύ αυτών των δύο τύπων οπτικών ινών και τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.

Τι είναι το καλώδιο οπτικών ινών Single Mode;

Το καλώδιο οπτικών ινών Singlemode ή καλώδιο Mono-Mode είναι ένας τύπος επικοινωνίας οπτικών ινών. Αποτελείται από έναν πυρήνα με διάμετρο 9 μm από γυάλινα νήματα, επιτρέποντας μόνο μια ακτίνα φωτός.

Αυτό καθιστά ένα καλώδιο χαμηλού latency, υψηλής απόδοσης με πολύ μικρή εξασθένηση του σήματος χάρη στην έλλειψη ανταγωνιστικών ακτίνων φωτός.

Αυτός ο μικρός πυρήνας επιτρέπει θεωρητικά απεριόριστο bandwidth, που περιορίζεται μόνο από την ισχύ του δέκτη και του πομπού σε κάθε άκρο.

Για ποιο λόγο χρησιμοποιείται το Single Mode;

Το Single Mode χρησιμοποιείται για την αποστολή σημάτων σε μεγάλες αποστάσεις - έως και 100 χιλιόμετρα μέχρι το σήμα να χρειαστεί να ενισχυθεί εκ νέου.

Αυτό το καθιστά ιδανικό σε εφαρμογές WAN που απαιτούν ένα σήμα να διανύει μεγαλύτερες αποστάσεις με υψηλότερο ωφέλιμο φορτίο από ό,τι μπορούν να διαχειριστούν άλλα μέσα.

Τι είναι το Multimode καλώδιο οπτικών ινών;

Το καλώδιο οπτικών ινών Multimode είναι το αντίθετο του Singlemode στα καλώδια οπτικών ινών. Ο πυρήνας ενός Multimode καλωδίου είναι πολύ μεγαλύτερος, επιτρέποντας σε πολλαπλές ακτίνες φωτός να ταξιδεύουν ταυτόχρονα μέσω του καλωδίου.

Αυτό σημαίνει ότι τα σήματα πρέπει να διανύουν μικρότερη απόσταση λόγω της παρεμβολής από τις πολλαπλές ακτίνες φωτός που ανταγωνίζονται μεταξύ τους.

Για ποιο λόγο χρησιμοποιούνται οι ίνες Multimode;

Οι ίνες Multimode χρησιμοποιούνται σε καταστάσεις που δεν απαιτούν τη μεγάλη εμβέλεια και τη φροντίδα για την εξασθένηση στα οποία υπερέχει το Singlemode.

Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται περισσότερο σε περιβάλλοντα LAN όπου πρέπει να μεταφερθούν μεγάλες ποσότητες bandwidth σε πολλές μικρές αποστάσεις - όπως σε εφαρμογές NAS ή βάσεων δεδομένων.

Ίνα Single Mode vs. Multimode: Οι διαφορές

Τα καλώδια ινών Single Mode χρησιμοποιούν συνήθως έναν πυρήνα με διάμετρο μόλις 9 μm - μικρότερο από μια ανθρώπινη τρίχα.

Επειδή μόνο μια ακτίνα φωτός μεταδίδεται σε αυτόν τον πυρήνα, η εξασθένηση του σήματος είναι ελάχιστη και μεγαλύτερες ποσότητες δεδομένων μπορούν να ταξιδέψουν μακρύτερα χωρίς την ανησυχία απώλειας σήματος.

Οι ίνες Multi Mode έχουν μεγαλύτερο πυρήνα - συνήθως 50 μm για τα νεότερα καλώδια και 62,5 μm για τα παλαιότερα Multi Mode.

Πολλαπλές ακτίνες φωτός μεταδίδονται σε αυτόν τον τύπο πυρήνα - και έτσι υπάρχει πολύ μεγαλύτερη κίνηση μέσα σε αυτά τα καλώδια. Ως εκ τούτου, υφίσταται μεγαλύτερη εξασθένηση.

Single Mode vs. Multimode: Πώς μπορώ να ξέρω ποιο καλώδιο οπτικών ινών έχω;

Το πρότυπο TIA-598C που θεσπίστηκε από την Telecommunications Industry Association μας παρέχει ένα προηγούμενο για τη χρωματική κωδικοποίηση των καλωδίων οπτικών ινών.

Παραδοσιακά, τα καλώδια Single Mode είναι κίτρινα, ενώ τα καλώδια Multi Μode μπορεί να είναι πορτοκαλί ή θαλασσί. Τα καλώδια μπορούν επίσης να αναγνωρίζονται από τους αριθμούς μοντέλων στο περίβλημα του καλωδίου.

Μπορείτε να αναμίξετε ίνες Singlemode και Multimode;

Όχι. Όπως και σε κάθε άλλο τύπο καλωδίου, η απευθείας ανάμειξη δύο διαφορετικών τύπων δεν θα λειτουργήσει - τα καλώδια μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους με τη χρήση ενός switch, αλλά δεν μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους.

Πόσο γρήγορο είναι το Multimode καλώδιο patch οπτικών ινών;

Οι ίνες Multimode χρησιμοποιούνται καλύτερα σε μικρές αποστάσεις, καθώς η εξασθένηση του σήματος αυξάνεται με την απόσταση.

Μέχρι και 10 Gigabits ανά δευτερόλεπτο είναι εφικτά μέχρι τα 550 μέτρα, αλλά μετά από αυτό, η χωρητικότητα δεδομένων αρχίζει να μειώνεται.

Η χωρητικότητα Gigabit φτάνει μέχρι τα 1000 μέτρα, ενώ τα 100 Megabits εξακολουθούν να είναι διαχειρίσιμα μέχρι το όριο των 2 χιλιομέτρων.

Πόσο γρήγορη είναι μια οπτική ίνα Single mode;

Το bandwidth των οπτικών ινών Single mode είναι θεωρητικά απεριόριστο και τα όρια ξεπερνιούνται σε εργαστηριακές συνθήκες κάθε χρόνο.

Όλα εξαρτώνται από τη χωρητικότητα του πομπoύ και του δέκτη και από το πρότυπο και την ποιότητα του καλωδίου. Η υψηλότερη χωρητικότητα για τις εμπορικές Single mode ίνες είναι τώρα 100 Gigabits ανά δευτερόλεπτο.

Απόσταση Single Mode vs. Multimode: 200km ή 1.000m

Οι ίνες Single Mode μπορούν να φτάσουν μέχρι και 200 χιλιόμετρα. Η Multimode, ωστόσο, εμποδίζεται από την αυξημένη εξασθένηση που υφίσταται - περιορίζοντας έτσι τις πρακτικές εφαρμογές στα 1000 μέτρα με τη χρήση καλωδίων Multi mode OM4.

Η ταχύτητα της καλωδίωσης οπτικών ινών

Η μονότροπη ίνα περιορίζεται μόνο από τη χωρητικότητα του πομποδέκτη και του δέκτη, καθώς επιτρέπει τη διέλευση ενός μόνο τρόπου φωτός κάθε φορά.

Από την άλλη πλευρά, η Multimode περιορίζεται από τον τρόπο φωτισμού της, οπότε το μέγιστο bandwidth της προς το παρόν είναι 28000MHz*km, το οποίο είναι αυτό της ίνας OM5.

Ποιο είναι το πλεονέκτημα της χρήσης ίνας Single Mode σε σχέση με την Multimode;

Η ίνα Single Mode προσφέρει πολύ μικρότερη εξασθένηση του σήματος στην απόσταση - αυτό και μόνο της επιτρέπει να μεταφέρει δεδομένα πολύ μακρύτερα και ενδεχομένως σε μεγαλύτερες ποσότητες.

Οι διάφοροι τύποι καλωδίων οπτικών ινών

Υπάρχουν 7 διαφορετικοί τύποι καλωδίων οπτικών ινών. Το OS1 και το OS2 είναι και οι δύο τύποι ινών Single Mode. Τα καλώδια OM είναι Multi Mode και είναι OM1, OM2, OM3, OM4 και OM5, αντίστοιχα.

Οι δύο τύποι οπτικών ινών Single Mode

Το OS1 χρησιμοποιείται συνήθως για εφαρμογές σε εσωτερικούς χώρους - όπου μπορεί να συνδέετε δύο κτίρια σε μια πανεπιστημιούπολη, για παράδειγμα. Έχει μέγιστη πραγματική απόσταση 10 χιλιομέτρων και ταχύτητες που κυμαίνονται από 1 Gbps έως 10 Gbps ανάλογα με το μήκος του καλωδίου.

Το OS2, αντίθετα, χρησιμοποιείται για εφαρμογές σε εξωτερικούς χώρους, όπου απαιτούνται αποστάσεις μεγαλύτερες από αυτές που μπορεί να διαχειριστεί το OS1. Τα καλώδια οπτικών ινών OS2 μπορούν να φτάσουν σε μήκος έως και 200 χιλιόμετρα και να μεταφέρουν φορτία δεδομένων έως και 100Gbps ανάλογα με το μήκος.

Οι πέντε τύποι Multi mode οπτικών ινών

Το OM1 είναι μια απαρχαιωμένη μορφή Multimode καλωδίου ινών. Έχει διάμετρο 62,5 micron και είναι το μοναδικό καλώδιο MultiMode με αυτή την παχύτερη διάμετρο. Μπορεί να επιτύχει έως και 10Gbps, αλλά μόνο σε απόσταση 33 μέτρων πριν η απώλεια σήματος είναι πολύ μεγάλη.

Το OM2 είναι η επόμενη μορφή Multi Mode και έχει πλέον πλάτος μόνο 50 microns. Μπορεί να επιτύχει ταχύτητα 10Gbps σε απόσταση 82 μέτρων.

Αν και αποτελεί βελτίωση σε σχέση με το OM1, αυτό το καλώδιο Multi Μode εξακολουθεί να χρησιμοποιεί λυχνίες LED για την αποστολή φωτός μέσω του καλωδίου - με αποτέλεσμα μικρότερες αποστάσεις από ό,τι στα μεταγενέστερα καλώδια βελτιστοποιημένα για λέιζερ.

Το OM3 είναι το πρώτο καλώδιο Multi mode που χρησιμοποιεί λέιζερ για να εκπέμπει φως κατά μήκος του καλωδίου, βελτιώνοντας σημαντικά την ισχύ του σήματος και μειώνοντας την εξασθένηση με την απόσταση. Υποστηρίζει ρυθμούς δεδομένων 100 Gbps έως 70 μέτρα και 10Gbps έως 300 μέτρα.

Το OM4 είναι μια βελτιωμένη έκδοση του καλωδίου οπτικών ινών OM3. Συχνά αποκαλείται "βελτιστοποιημένο με λέιζερ" σε συντομογραφία, αυτό το καλώδιο θα μεταφέρει ρυθμό δεδομένων 100Gbps έως 150 μέτρα και 10Gbps έως 550 μέτρα.

Το OM5 είναι η νεότερη έκδοση του Multi mode καλωδίου ινών. Το OM5 βελτιώνει τη μετάδοση δεδομένων με πολύ υψηλό ρυθμό.

Κάποτε, χρειάζονταν 16 ζεύγη καλωδίων οπτικών ινών για να επιτευχθούν ταχύτητες 400Gpbs - αλλά με τα καλώδια OM5, χρειάζεστε μόνο 4 ζεύγη!

Αυτό επιτυγχάνεται με την αξιοποίηση μιας νέας τεχνολογίας που ονομάζεται Short Wavelength Division Multiplexing ή SWDM4.

Αυτό στέλνει 4 μήκη κύματος φωτός στο ίδιο καλώδιο, αυξάνοντας σημαντικά την απόδοση. Ως εκ τούτου, μπορείτε να θεωρήσετε μια γραμμή οπτικών ινών OM5 ως τέσσερα καλώδια OM4 σε ένα.

Τι σημαίνει το OS στα καλώδια patch οπτικών ινών;

Η ονομασία OS υποδηλώνει έναν πυρήνα Single Mode που προορίζεται για μεγάλες αποστάσεις. Αυτή η μοναδική ακτίνα φωτός δεν έχει να ανταγωνιστεί άλλο φως καθώς ταξιδεύει - πράγμα που σημαίνει ότι αντιμετωπίζει μικρή εξασθένηση του σήματος και μπορεί να ταξιδέψει πολύ μακρύτερα.

Τι σημαίνει το OM στα καλώδια οπτικών ινών;

Η ονομασία OM μας λέει ότι το καλώδιο είναι ένας πυρήνας Multi Mode που χρησιμοποιείται για μικρότερες αποστάσεις.

Οι πολλαπλές ακτίνες φωτός που ταξιδεύουν στον ίδιο πυρήνα εξασφαλίζουν ότι υπάρχει μια σημαντική ποσότητα θορύβου που μπορεί να διαρρεύσει μεταξύ των σημάτων. Αυτό περιορίζει την εμβέλεια και τους ρυθμούς δεδομένων ενός καλωδίου Multi mode.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των ινών OM και OS;

Οι ονομασίες OS και OM Fiber απλά μας λένε τι είδους πυρήνα χρησιμοποιεί το καλώδιο. OS σημαίνει Optical Singlemode - ένας πυρήνας Single Mode που χρησιμοποιείται για μεγάλες αποστάσεις.

Το OM, αντίθετα, σημαίνει Optical Multimode - ένας πυρήνας Multi mode που προορίζεται για μικρότερες αποστάσεις.

Singlemode vs. Multimode: Ποιο καλώδιο patch θα πρέπει να χρησιμοποιήσω στο rack μου;

Οι τεχνολογίες ινών Single Mode και Multi Μode έχουν φέρει πλήρη επανάσταση στις δυνατότητες επικοινωνίας του κόσμου.

Το ποιον τύπο καλωδίου θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε εξαρτάται αποκλειστικά από τις ανάγκες και τον προϋπολογισμό σας, αλλά αν χρειάζεστε επικοινωνία υψηλής απόδοσης, οι οπτικές ίνες σίγουρα αξίζουν τον κόπο!

PATCHBOX: Διαχείριση καλωδίων με επίπεδα καλώδια οπτικών ινών

Το PATCHBOX μας δεν διατίθεται μόνο με καλώδια Cat.6a αλλά και με καλώδια οπτικών ινών - τα μόνα επίπεδα ανασυρόμμενα καλώδια οπτικών ινών για racks δικτύου στην αγορά.

Τέρμα τα μπερδεμένα καλώδια, καλύτερη ροή αέρα, υψηλότερη ασφάλεια ΙΤ, μικρότερος χρόνος downtime, ταχύτερη εγκατάσταση και συντήρηση. Και πολλά ακόμη πλεονεκτήματα με την πιο καινοτόμο διαχείριση καλωδίων για rack 19". Μάθετε περισσότερα για το PATCHBOX εδώ.