Γενικά, υπάρχουν δύο τύποι οπτικών ινών: αυτές που υποστηρίζουν πολλαπλές διαδρομές διάδοσης ή εγκάρσιες λειτουργίες ονομάζονται πολυτροπικές ίνες (MMF), και αυτές που υποστηρίζουν μία μόνο λειτουργία ονομάζονται μονοτροπικές ίνες (SMF). Ποια είναι όμως η διαφορά μεταξύ τους; Η ανάγνωση αυτού του άρθρου θα σας βοηθήσει να βρείτε την απάντηση.
Επισκόπηση του μονοτροπικού έναντι πολυτροπικού καλωδίου οπτικών ινών
Η μονοτροπική οπτική ίνα επιτρέπει τη διάδοση μόνο μίας φωτεινής λειτουργίας κάθε φορά, ενώ η πολυτροπική οπτική ίνα μπορεί να διαδώσει πολλαπλές λειτουργίες. Οι βασικές διαφορές μεταξύ τους είναι η διάμετρος του πυρήνα της ίνας, το μήκος κύματος και η πηγή φωτός, το εύρος ζώνης, το περίβλημα χρώματος, η απόσταση, το κόστος κ.λπ.
Μονοτροπική έναντι πολυτροπικής οπτικής ίνας, ποια είναι η διαφορά;
Ώρα να συγκρίνουμε τη λειτουργία μίας λειτουργίας με τη λειτουργία πολλαπλών λειτουργιώνοπτική ίνακαι να κατανοήσουν τις διαφορές τους.
Διάμετρος πυρήνα
Το καλώδιο Single Mode έχει μικρότερο μέγεθος πυρήνα, συνήθως 9μm, επιτρέποντας χαμηλότερη εξασθένηση, υψηλότερο εύρος ζώνης και μεγαλύτερες αποστάσεις μετάδοσης.
Αντίθετα, η πολυτροπική οπτική ίνα έχει μεγαλύτερο μέγεθος πυρήνα, συνήθως 62,5μm ή 50μm, με την OM1 στα 62,5μm και την OM2/OM3/OM4/OM5 στα 5μm. Αν και υπάρχει διαφορά στο μέγεθος, δεν είναι εύκολα ορατή με γυμνό μάτι, καθώς είναι μικρότερες από το πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας. Ο έλεγχος του τυπωμένου κώδικα στο καλώδιο οπτικής ίνας μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό του τύπου.
Με προστατευτική επένδυση, τόσο οι μονοτροπικές όσο και οι πολύτροπες ίνες έχουν διάμετρο 125 μm.
Μήκος κύματος και πηγή φωτός
Η πολυτροπική οπτική ίνα, με το μεγάλο μέγεθος πυρήνα της, χρησιμοποιεί πηγές φωτός χαμηλού κόστους όπως φως LED και VCSEL σε μήκη κύματος 850nm και 1300nm. Αντίθετα, το μονοτροπικό καλώδιο με τον μικρότερο πυρήνα του, χρησιμοποιεί λέιζερ ή διόδους λέιζερ για την παραγωγή φωτός που εγχέεται στο καλώδιο, συνήθως σε μήκη κύματος 1310nm και 1550nm.
Εύρος ζώνης
Αυτοί οι δύο τύποι οπτικών ινών διαφέρουν ως προς τις δυνατότητες εύρους ζώνης. Η μονοτροπική οπτική ίνα προσφέρει σχεδόν απεριόριστο εύρος ζώνης λόγω της υποστήριξής της για μία μόνο λειτουργία πηγής φωτός, με αποτέλεσμα χαμηλότερη εξασθένηση και διασπορά. Είναι η προτιμώμενη επιλογή για τηλεπικοινωνίες υψηλής ταχύτητας σε μεγάλες αποστάσεις.
Από την άλλη πλευρά, η πολυτροπική ίνα μπορεί να μεταδώσει πολλαπλές οπτικές λειτουργίες, αλλά έχει υψηλότερη εξασθένηση και μεγαλύτερη διασπορά, περιορίζοντας το εύρος ζώνης της.
Η μονότροπη οπτική ίνα ξεπερνά την πολύτροπη οπτική ίνα όσον αφορά τη χωρητικότητα εύρους ζώνης.
Απόσβεση
Η μονότροπη ίνα έχει χαμηλότερη εξασθένηση, ενώ η πολύτροπη ίνα είναι πιο ευάλωτη σε εξασθένηση.
Απόσταση
Η χαμηλότερη εξασθένηση και η χαμηλότερη διασπορά τρόπου λειτουργίας του μονότροπου καλωδίου επιτρέπουν πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις μετάδοσης από το πολύτροπο. Το πολύτροπο είναι οικονομικά αποδοτικό αλλά περιορίζεται σε σύντομες συνδέσεις (π.χ., 550 μέτρα για 1 Gbps), ενώ το μονότροπο χρησιμοποιείται για μετάδοση πολύ μεγάλης εμβέλειας.
Κόστος
Όταν εξετάζεται το συνολικό κόστος, τρία τμήματα παίζουν καθοριστικό ρόλο.
Κόστος εγκατάστασης
Το κόστος εγκατάστασης για μονοτροπικές οπτικές ίνες συχνά θεωρείται υψηλότερο από το πολύτροπο καλώδιο λόγω των πλεονεκτημάτων του. Ωστόσο, η πραγματικότητα είναι το αντίθετο. Χάρη στην πιο αποτελεσματική κατασκευή, εξοικονομείται 20-30% σε σύγκριση με τις πολύτροπες οπτικές ίνες. Για τις ακριβότερες οπτικές ίνες OM3/OM4/OM5, οι μονοτροπικές οπτικές ίνες μπορούν να εξοικονομήσουν έως και 50% ή περισσότερο. Ωστόσο, πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη το κόστος του οπτικού πομποδέκτη.
Κόστος οπτικού πομποδέκτη
Ο οπτικός πομποδέκτης αποτελεί σημαντικό στοιχείο κόστους στην καλωδίωση οπτικών ινών, αντιπροσωπεύοντας ένα σημαντικό μέρος, μερικές φορές έως και το 70% του συνολικού κόστους. Οι μονοτροπικοί πομποδέκτες κοστίζουν γενικά 1,2 έως 6 φορές περισσότερο από τους πολυτροπικούς. Αυτό συμβαίνει επειδή οι μονοτροπικοί χρησιμοποιούν διόδους λέιζερ υψηλής ισχύος (LD), οι οποίες είναι πιο ακριβές, ενώ οι πολυτροπικές συσκευές συνήθως χρησιμοποιούν LED ή VCSELS χαμηλότερου κόστους.
Κόστος αναβάθμισης συστήματος
Με την ραγδαία πρόοδο της τεχνολογίας, τα συστήματα καλωδίωσης συχνά απαιτούν αναβαθμίσεις και επεκτάσεις. Η μονοτροπική καλωδίωση οπτικών ινών προσφέρει μεγαλύτερη επεκτασιμότητα, ευελιξία και προσαρμοστικότητα. Το πολύτροπο καλώδιο, λόγω του περιορισμένου εύρους ζώνης και των δυνατοτήτων του σε μικρές αποστάσεις, ενδέχεται να δυσκολευτεί να ανταποκριθεί στις μελλοντικές απαιτήσεις για μετάδοση σήματος σε μεγάλες αποστάσεις και μεγάλου όγκου.
Η αναβάθμιση ενός μονοτροπικού συστήματος οπτικών ινών είναι πιο απλή, καθώς περιλαμβάνει μόνο την αλλαγή του διακόπτη και των πομποδεκτών χωρίς την ανάγκη τοποθέτησης νέων οπτικών ινών. Αντίθετα, για το πολύτροπο καλώδιο, η αναβάθμιση από OM2 σε OM3 και στη συνέχεια σε OM4 για μετάδοση υψηλότερης ταχύτητας θα συνεπαγόταν σημαντικά υψηλότερο κόστος, ειδικά κατά την αλλαγή των οπτικών ινών που βρίσκονται κάτω από το δάπεδο.
Συνοψίζοντας, η πολυτροπική λειτουργία είναι οικονομικά αποδοτική για μικρές αποστάσεις, ενώ η μονότροπη λειτουργία είναι ιδανική για μεσαίες έως μεγάλες αποστάσεις.
Χρώμα
Η χρωματική κωδικοποίηση απλοποιεί την αναγνώριση του τύπου καλωδίου. Το TlA-598C παρέχει τον προτεινόμενο χρωματικό κώδικα του κλάδου για εύκολη αναγνώριση.
Τα πολυτροπικά OM1 και OM2 έχουν συνήθως το πορτοκαλί περίβλημα.
Τα OM3 συνήθως έχουν μπουφάν σε χρώμα Aqua.
Τα OM4 συνήθως έχουν χρωματικά μπουφάν Aqua ή Violet.
Το OM5 είχε χρώμα πράσινου ασβέστη.
Μονοτροπικά OS1 και OS2 συνήθως με κίτρινα σακάκια.
Εφαρμογή
Το μονότροπο καλώδιο χρησιμοποιείται κυρίως σε συστήματα κορμού μεγάλων αποστάσεων και σε μητροπολιτικά συστήματα σε δίκτυα τηλεπικοινωνιών, δεδομένων και CATV.
Από την άλλη πλευρά, το πολύτροπο καλώδιο αναπτύσσεται κυρίως σε εφαρμογές σχετικά μικρών αποστάσεων, όπως κέντρα δεδομένων, cloud computing, συστήματα ασφαλείας και LAN (Τοπικά Δίκτυα).
Σύναψη
Συμπερασματικά, η μονοτροπική καλωδίωση οπτικών ινών είναι ιδανική για μετάδοση δεδομένων μεγάλης εμβέλειας σε δίκτυα φορέων, MAN και PON. Η πολυτροπική καλωδίωση οπτικών ινών, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιείται συχνότερα σε επιχειρήσεις, κέντρα δεδομένων και LAN λόγω της μικρότερης εμβέλειάς της. Το κλειδί είναι να επιλέξετε τον τύπο οπτικής ίνας που ταιριάζει καλύτερα στις απαιτήσεις του δικτύου σας, λαμβάνοντας υπόψη το συνολικό κόστος των οπτικών ινών. Ως σχεδιαστής δικτύων, η λήψη αυτής της απόφασης είναι ζωτικής σημασίας για μια αποτελεσματική και αξιόπιστη εγκατάσταση δικτύου.
Ώρα δημοσίευσης: 19 Ιουνίου 2025