Skôr ako začneme s našou témou, Jednovidové vs. mnohovidové vlákno, pozrime sa na to, čo sú FO káble. Optické káble tvoria chrbticu takmer všetkých mestských a metropolitných komunikácií. Využíva jedno alebo mnoho sklenených vlákien na prenos svetelných lúčov na veľkú vzdialenosť - čo nám umožňuje priblížiť sa čo najviac k rýchlosti svetla.
Toto svetlo sa cez sklo nešíri tak rýchlo ako vo vákuu, ale stále sa šíri veľmi rýchlo, preto sa stalo takým neoceniteľným a rozšíreným v infraštruktúre 1. vrstvy, ktorá tvorí internet.
V našom texte Jednovidové vs. mnohovidové vlákno sa bližšie pozrieme na rozdiely medzi týmito dvoma typmi optických vlákien a na ich výhody a nevýhody.
Čo je to jednovidový optický kábel?
Jednovidový optický kábel alebo monomódový kábel je typ optickej komunikácie. Pozostáva zo sklenených vlákien s priemerom 9 mikrónov, ktoré umožňujú len jeden režim svetla.
Vďaka tomu je kábel s nízkou latenciou a vysokou priepustnosťou a veľmi malým útlmom signálu vďaka absencii konkurenčných druhov svetla.
Toto malé jadro umožňuje teoreticky neobmedzenú šírku pásma, ktorá je obmedzená len výkonom prijímača a vysielača na každom konci.
Na čo sa používa jednoduchý režim?
Jednovidový režim sa používa na vysielanie signálov na veľké vzdialenosti - až do 100 km, kým nie je potrebné signál opätovne zosilniť.
Vďaka tomu je ideálny v aplikáciách WAN, ktoré vyžadujú, aby signál prešiel na väčšie vzdialenosti s väčším užitočným zaťažením, než zvládnu iné médiá.
Čo je mnohovidový optický kábel?
Multimódový optický kábel je náprotivkom jednovidového kábla v optických vláknach. Jadro Multimode kábla je oveľa väčšie, čo umožňuje, aby káblom prechádzalo viacero módov svetla naraz.
To znamená, že signály musia prejsť kratšiu vzdialenosť v dôsledku interferencie viacerých navzájom si konkurujúcich spôsobov svetla.
Na čo sa používa multimódové vlákno?
Viacrežimové vlákno sa používa v situáciách, ktoré si nevyžadujú taký veľký dosah a starostlivosť o útlm, v ktorých vyniká jednovidové vlákno.
Preto sa najviac využíva v prostrediach LAN, kde je potrebné prenášať veľké množstvá šírky pásma na krátke vzdialenosti - napríklad v aplikáciách NAS alebo databázach.
Jednovidové vs. mnohovidové optické vlákno: Rozdiely
Jednovidové optické káble zvyčajne používajú jadro s priemerom iba 9 µm - menším ako ľudský vlas.
Keďže sa týmto jadrom prenáša len jeden mód svetla, útlm signálu je minimálny a väčšie množstvo dát môže putovať ďalej bez obáv zo straty signálu.
Mnohovidové vlákno má väčšie jadro - zvyčajne 50 µm pri novších kábloch a 62,5 µm pri starších mnohovidových formátoch.
Po tomto type jadra sa prenáša viacero druhov svetla - a preto je v týchto kábloch oveľa väčší pohyb. Preto dochádza k väčšiemu útlmu.
Jednovidové vs. mnohovidové: Ako zistím, ktorý optický kábel mám?
Norma TIA-598C, ktorú stanovila Asociácia telekomunikačného priemyslu, nám poskytuje precedens pre farebné kódovanie optických káblov.
Jednorežimové káble sú tradične žlté, zatiaľ čo viacrežimové káble môžu byť oranžové alebo modré. Káble sa dajú identifikovať aj podľa čísla modelu na plášti kábla.
Môžete miešať mnohovidové a jednovidové vlákno?
Nie. Rovnako ako pri iných typoch káblov, ani tu nebude fungovať priame miešanie dvoch rôznych formátov - káble môžu navzájom komunikovať pomocou sieťového prepínača, ale nesmú sa spájať.
Ako rýchly je mnohovidový optický prepojovací kábel?
Mnohovidové vlákno sa najlepšie používa na krátke vzdialenosti, pretože útlm signálu sa s rastúcou vzdialenosťou zvyšuje.
Do vzdialenosti 550 metrov je možné dosiahnuť rýchlosť až 10 gigabitov za sekundu, ale po prekročení tejto hranice sa kapacita prenosu dát začína znižovať.
Gigabitová kapacita dosahuje až 1000 metrov a 100 megabitov je stále zvládnuteľných až do vzdialenosti 2 kilometrov.
Ako rýchle je jednovidové optické vlákno?
Šírka pásma jednovidových optických vlákien je teoreticky neobmedzená a jej hranice sa v laboratórnych podmienkach posúvajú každý rok.
Všetko závisí od kapacity vysielača a prijímača a od normy a kvality kábla. Najvyššia kapacita komerčných jednovidových vlákien je v súčasnosti 100 gigabitov za sekundu.
Vzdialenosť jednovidového a viacvidového vlákna: 200 km alebo 1 000 m
Jednovidové vlákno môže dosiahnuť až 200 kilometrov. Multimódové vlákno je však obmedzené zvýšeným útlmom, čím sú praktické aplikácie obmedzené na 1000 metrov pomocou multimódových káblov s označením OM4.
Rýchlosť optickej kabeláže
Jednovidové vlákno je obmedzené len kapacitou vysielača a prijímača, pretože umožňuje prechod len jedného režimu svetla naraz.
Na druhej strane je multimód obmedzený svetelným režimom, takže jeho maximálna šírka pásma je v súčasnosti 28000 MHz*km, čo je šírka vlákna OM5.
Aká je výhoda používania jednovidového vlákna v porovnaní s viacvidovým vláknom?
Jednovidové vlákno ponúka oveľa menší útlm signálu na väčšiu vzdialenosť - už len vďaka tomu dokáže prenášať dáta oveľa ďalej a potenciálne vo väčších množstvách.
Rôzne typy optických káblov
Existuje 7 rôznych typov optických káblov. OS1 a OS2 sú typy jednovidových optických vlákien. Káble OM sú mnohovidové a sú to káble OM1, OM2, OM3, OM4 a OM5.
Dva typy jednovidových optických vlákien
OS1 sa zvyčajne používa na vnútorné aplikácie - napríklad na prepojenie dvoch budov v areáli. Má maximálnu efektívnu vzdialenosť 10 km a rýchlosti od 1 Gb/s do 10 Gb/s v závislosti od dĺžky kábla.
Naopak, OS2 sa používa na vonkajšie aplikácie, kde sú potrebné väčšie vzdialenosti, ako zvládne OS1. Optické káble OS2 môžu dosahovať dĺžku až 200 kilometrov a prenášať dátové zaťaženie až 100 Gb/s v závislosti od dĺžky.
Päť typov multimódovej optiky
OM1 je zastaraný formát viacrežimového kábla s vláknami. Má priemer 62,5 mikrónu a je to jediný kábel MultiMode s týmto hrubším priemerom. Môže dosahovať rýchlosť až 10 Gb/s, ale len na vzdialenosť 33 metrov, než dôjde k príliš veľkej strate signálu.
OM2 je ďalší mnohovidový formát, ktorý je teraz široký len 50 mikrónov. Môže dosiahnuť rýchlosť 10 Gb/s až do vzdialenosti 82 metrov.
Hoci ide o zlepšenie oproti OM1, tento viacrežimový kábel stále využíva na prenos svetla cez kábel LED svetlá, čo má za následok kratšie vzdialenosti ako v neskorších kábloch optimalizovaných pre laser.
OM3 je prvý viacrežimový kábel, ktorý využíva lasery na vyžarovanie svetla po kábli, čo výrazne zlepšuje silu signálu a znižuje útlm na väčšiu vzdialenosť. Podporuje prenos dát rýchlosťou 100 Gb/s až do vzdialenosti 70 metrov a 10 Gb/s až do vzdialenosti 300 metrov.
OM4 je vylepšená verzia optického kábla OM3. Tento kábel, ktorý sa často v skratke nazýva "laserovo optimalizovaný", dokáže prenášať dáta rýchlosťou 100 Gb/s až do vzdialenosti 150 metrov a 10 Gb/s až do vzdialenosti 550 metrov.
OM5 je najnovšia verzia viacrežimového optického kábla. OM5 zvyšuje dátovú priepustnosť veľmi vysokou rýchlosťou.
Kedysi bolo na dosiahnutie rýchlosti 400 Gb/s potrebných 16 párov optických káblov, ale s káblami OM5 potrebujete len 4 páry!
Dosahuje to využitím novej technológie nazvanej Short Wavelength Division Multiplexing alebo SWDM4.
Týmto spôsobom sa po tom istom kábli posielajú 4 vlnové dĺžky svetla, čím sa výrazne zvyšuje priepustnosť. Jednu optickú linku OM5 si tak môžete predstaviť ako štyri káble OM4 v jednom.
Čo znamená skratka OS pri optických patch kábloch?
Označenie OS označuje jadro jednovidové, určené na dlhé vzdialenosti. Tento jediný mód svetla nemá žiadne iné svetlo, ktoré by mu konkurovalo pri cestovaní - čo znamená, že čelí malému útlmu signálu a môže sa dostať oveľa ďalej.
Čo znamená skratka OM pri optických kábloch?
Označenie OM hovorí, že ide o kábel s viacrežimovým jadrom, ktorý sa používa na kratšie vzdialenosti.
Viacero módov svetla, ktoré sa pohybujú po tom istom jadre, zaručuje, že medzi signálmi môže vzniknúť netriviálne množstvo šumu. To obmedzuje dosah a rýchlosť prenosu dát viacrežimového kábla.
Aký je rozdiel medzi vláknami OM a OS?
Označenia OS a OM Fiber nám jednoducho hovoria, aký druh jadra kábel používa. OS znamená Optical Singlemode - jednovidové jadro používané na dlhé vzdialenosti.
OM naopak znamená Optical Multimode - viacrežimové jadro určené na kratšie vzdialenosti.
Jednovidové vs. mnohovidové: Ktorý optický prepojovací kábel mám použiť v rozvádzači?
Technológie jednovidových a viacvidových vlákien úplne zmenili možnosti komunikácie vo svete.
Ktorý typ kábla by ste mali použiť, závisí výlučne od vašich potrieb a rozpočtu, ale ak potrebujete komunikáciu s vysokou priepustnosťou, určite sa optické vlákno oplatí vyskúšať!
PATCHBOX: Správa káblov s plochými optickými káblami
Náš PATCHBOX je k dispozícii nielen s káblami Cat.6a, ale aj s optickými káblami - jedinými plochými zaťahovacími optickými káblami pre sieťové rozvádzače na trhu.
Už žiadne zamotané káble, lepšie prúdenie vzduchu, vyššia bezpečnosť IT, kratšie prestoje, rýchlejšia inštalácia a údržba. A mnoho ďalších výhod vďaka najinovatívnejšiemu manažmentu káblov pre 19" racky. Viac informácií o PATCHBOX nájdete tu.