Multimode och single-mode optisk kabel, skillnader, applikation. Singlemode och multimode fiberoptisk kabel: skillnader och urvalsregler

Trots det enorma utbudet av fiberoptiska kablar är fibrerna i dem nästan desamma. Dessutom finns det mycket färre tillverkare av fibrer själva (Corning, Lucent och Fujikura är de mest kända) än kabeltillverkare.

Efter typ av konstruktion, eller snarare efter storleken på kärnan, delas optiska fibrer in i singelmode (OM) och multimode (MM). Strängt taget bör dessa begrepp användas i relation till den specifika våglängden som används, men efter att ha övervägt figur 8.2 blir det tydligt att i det nuvarande skedet av teknikutvecklingen kan detta inte tas med i beräkningen.

Ris. 8.3. Singlemode och multimode optiska fibrer

I fallet med multimodfiber är kärndiametern (typiskt 50 eller 62,5 µm) nästan två storleksordningar större än ljusets våglängd. Detta innebär att ljus kan färdas genom en fiber längs flera oberoende vägar (moder). I det här fallet är det uppenbart att olika lägen har olika längd, och signalen vid mottagaren kommer att bli märkbart "utsmetad" i tid.

På grund av detta har lärobokstypen av stegade fibrer (alternativ 1), med ett konstant brytningsindex (konstant densitet) över hela tvärsnittet av kärnan, inte använts på länge på grund av den stora modala spridningen.

Den ersattes av en gradientfiber (alternativ 2), som har en ojämn densitet av kärnmaterialet. Figuren visar tydligt att strålarnas väglängder reduceras kraftigt på grund av utjämning. Även om strålarna som färdas längre från ljusledarens axel övervinner stora avstånd, har de också en hög utbredningshastighet. Detta sker på grund av att materialets densitet från mitten till den yttre radien minskar enligt en parabolisk lag. En ljusvåg fortplantar sig ju snabbare, desto lägre densitet på mediet.

Som ett resultat kompenseras längre banor mer fart. Med ett bra urval av parametrar går det att minimera skillnaden i förökningstid. Följaktligen kommer intermodspridningen för en graderad fiber att vara mycket mindre än den för en fiber med konstant kärndensitet.

Men oavsett hur gradient-multimodfibrerna är balanserade kan detta problem helt elimineras endast genom att använda fibrer med en tillräckligt liten kärndiameter. I vilken, vid lämplig våglängd, en enda stråle utbreder sig.

En fiber med en kärndiameter på 8 mikron är faktiskt vanlig, vilket är tillräckligt nära den vanliga våglängden på 1,3 mikron. Interfrekvensspridning med en icke-ideal strålningskälla kvarstår, men dess effekt på signalöverföringen är hundratals gånger mindre än intermod eller material. Följaktligen är bandbredden för en enkelmodskabel mycket större än för en multimodskabel.

Som ofta är fallet har den högre presterande fibertypen sina nackdelar. Först och främst är detta naturligtvis en högre kostnad, på grund av kostnaden för komponenter och kraven på installationens kvalitet.

Flik. 8.1. Jämförelse av singlemode och multimode-teknologier.

alternativ	Singelläge	Multimode
Använda våglängder	1,3 och 1,5 µm	0,85 µm, sällan 1,3 µm
Dämpning, dB/km.	0,4 - 0,5	1,0 - 3,0
Typ av sändare	laser, sällan LED	Ljusdiod
Kärntjocklek.	8 µm	50 eller 62,5 µm
Kostnaden för fibrer och kablar.	Cirka 70 % av multimode	-
genomsnittlig kostnad twisted-pair-omvandlare Fast Ethernet.	$300	$100
Överföringsområde Fast Ethernet.	ca 20 km	upp till 2 km
Överföringssortiment av specialdesignade Fast Ethernet-enheter.	över 100 km.	upp till 5 km
Möjlig överföringshastighet.	10 GB eller mer.	upp till 1 GB. begränsad längd
Applikationsområde.	telekommunikation	lokala nätverk

optisk fiber har goda prestandaegenskaper och är designad för höghastighetsöverföring av digital data. Varje kabel består av ett ljusbärande element omgivet av en spjällmantel, vars uppgift är att bilda en gräns mellan media och förhindra att flödet går utanför kabeln. Båda elementen är gjorda på basis av kvartsglas: medan kärnan har ett högre brytningsindex. På grund av denna effekt garanteras kvaliteten på signalöverföringen.

singlemode och multimode kabel är gjorda av råvaror liknande sammansättning, men har betydande skillnader i tekniska egenskaper. Dämparen för båda alternativen är densamma - 125 mikron.

Men deras kärnor är olika: 9 mikron - för enkelläge, 50 eller 62,5 mikron - för multiläge.

Att förstå fibertyperna hjälper dig att exakt välja det alternativ som kostnadseffektivt ger tillräcklig kanalgenomströmning.

Funktioner för singelmodskabel

Här anses passagen av strålar vara stabil, deras bana förblir oförändrad, plus det faktum att signalen a priori inte är föremål för starka förvrängningar. I en sådan fiber realiseras en stegvis brytningsprofil. En speciellt avstämd laserkälla används för överföring, data överförs över många kilometer utan några avbrott: det finns ingen spridning som sådan.
Bland de negativa punkterna: en sådan fiber är relativt kortlivad jämfört med sin konkurrent, dyr att underhålla - kräver kraftfull utrustning som kräver trimning.

Single-mode kabel är alltid en prioritet när det kommer till överföring med hastigheter över 10 Gbps.

Huvudsorter

1. Med en strålspridningsförskjutning;
2. Med offset minsta längd vågor;
3. Med icke-nollförskjuten strålspridning.

Funktioner hos multimode-kabel

Som terminalutrustning används en konventionell lysdiod, som inte kräver seriöst underhåll och kontroll, som ett resultat minskar fiberslitaget: livslängden är märkbart längre.

Multimode kabel är billigare att underhålla, men något dyrare, ger hög kvalitetöverföring med hastigheter upp till 10 Gbps, förutsatt att linjen inte överstiger 550 meter lång.

Du kan lära dig om strukturen för optisk fiber från videon:

När den är ansluten i området 1 Gb/s är OM4-fiber lämplig för långa avstånd - upp till 1,1 km. Multicore har ett betydande dämpningsindex: i området 15 dB/km.

Huvudtyper av optisk fiber

stegfiber

Den är gjord med en enklare teknik. På grund av den grova bearbetningen av spridningen kan den inte stabilisera spridningen vid superhastigheter, därför har den begränsad omfattning applikationer.

gradientfiber

Den har halvljusspridning, brytningsindex fördelas jämnt.

Intressant video om fiberoptisk kabel, se videon nedan:

Singlemode och multimode kabelapplikation

För ett antal branscher finns det traditioner och standarder som föreskriver användning av en eller annan typ av kabel.

Single mode kabel Den används alltid i transoceaniska, maritima, trunkkommunikationslinjer med avsevärd längd.

I leverantörsnätverk för att ge tillgång till Internet. I bearbetningssystem associerade med datacenter.

Multimode kabel finner tillämpning i datanät inom byggnader och mellan byggnader. I FTTD-system.

Alla typer av FOCL kräver försiktig attityd och regelbunden servicediagnostik. För att få fullvärdiga rapporter används högprecisionsreflektometrar som kan upptäcka även mindre signalförluster.

Det finns två typer av kablar i fiberoptiska kommunikationslinjer. Nämligen: en fiberoptisk kabel är multimode och följaktligen singelmode.

Som namnet antyder tillåter singelmodskabelarkitektur inte mer än en stråle - ett läge - att passera genom sig själv. Skillnaden mellan optiska kablar för singelmod och multimod ligger alltså i hur optisk strålning utbreder sig genom dem. Storleken på fiberkärnan är den viktigaste egenskapen som kan påverka om du köper en optisk single-mode kabel eller någon annan.

Den mindre diametern på kärnan ger en mindre modal spridning, och som ett resultat - möjligheten att överföra information över långa avstånd utan användning av routrar, repeatrar och repeatrar. Negativ faktorär att single-mode fiber och elektroniska komponenter som sänder, tar emot och transformerar data, samt att bibehålla de tekniska egenskaperna hos optiska kablar, är mycket dyra.

När det gäller specifika dimensioner har singelmodsfiber en mycket tunn kärna med en diameter på 10 µm eller mindre. Bandbredd kabel varierar från 10 Gbps och uppåt.

Multimode optisk kabel

Till skillnad från en enkellägeskabel låter en multilägeskabel dig passera n:te antalet lägen genom sig själv. En sådan ledare kan innehålla mer än en oberoende ljusväg. Storleken på kärndiametern gör dock att ljuset mer sannolikt reflekteras från ytan av kärnans yttre beklädnad, och detta ökar i sin tur den modala spridningen. Strålspridning i kabeln leder till en minskning av signalöverföringsavståndet och behovet av att öka antalet repeatrar.

Alla ingenjörer som har slutfört designen av fibern, som slutresultat i nätverket, kommer att få en dataöverföringshastighet på 2,5 Gbps. Frågan uppstår igen: "Om jag köper en fiberoptisk kabel, vilken ska jag välja?" Allt beror på de tekniska parametrarna och erforderlig kvalitet anslutningar. Du kan till exempel köpa en 8-fiber optisk kabel. I en sådan ledare, som indikerat, finns det 8 fibrer, som är placerade i centralmodulen.

Optisk fiber är de facto standarden för konstruktion av stamnät för kommunikation. Längden på fiberoptiska kommunikationslinjer i Ryssland med stora telekomoperatörer når > 50 tusen km. Tack vare fiber har vi alla fördelar inom kommunikation som inte fanns tidigare. Så låt oss försöka överväga tillfällets hjälte - optisk fiber. I artikeln ska jag försöka skriva enkelt om optiska fibrer, utan matematiska beräkningar och med enkla mänskliga förklaringar. Artikeln är rent inledande, d.v.s. innehåller ingen unik kunskap, allt som kommer att beskrivas kan hittas i ett gäng böcker, dock är detta inte en copy-paste, utan en kläm ur en "hög" av information, bara essensen.

Klassificering

Oftast är fibrer uppdelade i 2 allmän typ fibrer 1. Multimode-fibrer 2. Single-mode-fibrer Låt oss ge en förklaring på "hushållsnivå" att det finns single-mode och multi-mode. Föreställ dig ett hypotetiskt transmissionssystem med en fiber inkopplad i det. Vi måste överföra binär information. Pulser av elektricitet sprider sig inte i fibern, eftersom det är ett dielektrikum, så vi kommer att överföra ljusets energi. För att göra detta behöver vi en källa till ljusenergi. Det kan vara lysdioder och lasrar. Nu vet vi att det vi använder som sändare är ljus. Låt oss tänka på hur ljus införs i fibern: 1) Ljusstrålning har sitt eget spektrum, så om kärnan i fibern är bred (detta är i en multimodfiber), kommer fler spektrala komponenter av ljus att komma in i kärnan.

Till exempel sänder vi ljus vid en våglängd på 1300nm (till exempel), kärnan i multimoden är bred, då har vågorna fler utbredningsvägar. Varje sådan väg är en mod

2) Om kärnan är liten (single-mode fiber), så reduceras vågornas utbredningsvägar på motsvarande sätt. Och sedan ytterligare mods mycket mindre, då blir det ingen modal spridning (mer om det nedan). Detta är huvudskillnaden mellan multimode och singelmodsfibrer.

Tack enjoint, tegger, hazanko för kommentarerna.

Multimode är i sin tur uppdelade i fibrer med ett stegindex för brytning (stegindex multimodfiber) och med en gradient (gradient index m / mode fiber).

Single-mode är uppdelade i stegvis, standard (standardfiber), med skiftad dispersion (dispersionsskiftad) och icke-nollskiftad dispersion (icke-noll dispersion-skiftad)

Optisk fiberdesign

Varje fiber består av en kärna och en beklädnad med olika brytningsindex. Kärnan (som är huvudmediet för att överföra energin från en ljussignal) är gjord av ett optiskt tätare material, skalet är gjort av ett mindre tätt. Så till exempel anger posten 50/125 att kärnans diameter är 50 mikron och skalet är 125 mikron. Kärndiametrar lika med 50 μm och 62,5 μm är tecken på multimode optiska fibrer, och 8-10 μm, respektive, single-mode. Skalet har som regel alltid en diameter på 125 μm.

Som du kan se är diametern på kärnan i en enkelmodsfiber mycket mindre än diametern på en multimodsfiber. Den mindre kärndiametern gör det möjligt att minska den modala spridningen (som kanske kommer att skrivas in separat artikel, såväl som problem med ljusutbredning i fibern), och följaktligen öka överföringsområdet. Men enmodsfibrer skulle då ersätta multimodfibrer på grund av deras bättre "transport"-egenskaper, om det inte vore för behovet av att använda dyra smalspektrumlasrar. Multimode-fibrer använder lysdioder med ett mer spritt spektrum.

Därför, för billiga optiska lösningar som ISP LAN, finns flerlägesapplikationer.

Brytningsindexprofil

Hela dansen med en tamburin vid fibern för att öka överföringshastigheten låg runt brytningsindexprofilen. Eftersom den huvudsakliga begränsande faktorn för att öka hastigheten är modal dispersion. Kortfattat är essensen följande: när laserstrålning kommer in i fiberns kärna, sänds signalen genom den i form av separata lägen (ungefär: ljusstrålar. Men i själva verket olika spektrala komponenter i insignalen) Dessutom , "strålar" kommer in under olika vinklar, så utbredningstiden för energin för individuella lägen är annorlunda. Detta illustreras i figuren nedan.

3 brytningsprofiler visas här: stegad och gradient för multimodfiber och stegad för enkelläge. Det kan ses att i multimodfibrer fortplantar sig ljuslägena längs olika banor, men på grund av kärnans konstanta brytningsindex, med SAMMA hastighet. De lägen som tvingas följa en bruten linje kommer senare än de som följer en rät linje. Därför sträcks den ursprungliga signalen ut i tiden. En annan sak är med gradientprofilen, de lägen som brukade gå i mitten saktar ner, och lägena som gick längs den brutna banan, tvärtom, accelererar. Detta beror på att kärnans brytningsindex nu är inkonsekvent. Den ökar paraboliskt från kanterna mot mitten. Detta gör att du kan öka överföringshastigheten och få en igenkännbar signal i receptionen.

Tillämpningar av optiska fibrer

Dessutom kommer stamkablar nu nästan alla med icke-nollskiftad dispersion, vilket tillåter användning av spektral vågdelningsmultiplexering (WDM) på dessa kablar utan att kabeln behöver bytas ut.

Och när man bygger passiva optiska nätverk används ofta multimodfiber.

Tack för den konstruktiva kritiken.

PS Vid intresse kan det finnas artiklar om - dispersion - typer av fiberoptiska kablar (ej fibrer) - transmissionssystem som används för wdm/dwdm packning. - förfarande för skarvning av optiska fibrer. och typer av chips. Taggar:

• optisk fiber
• optisk fiber
• fiber
• dispersion

www.habr.com

Skillnaden mellan singel- och multimode optiska kablar

Hem / Artiklar / Skillnaden mellan enkel- och multimode optiska kablar

Det finns två typer av kablar i fiberoptiska kommunikationslinjer. Nämligen: en fiberoptisk kabel är multimode och följaktligen singelmode.

Som namnet antyder tillåter inte arkitekturen för en enkellägeskabel mer än en stråle - ett läge - att passera genom sig själv. Skillnaden mellan optiska kablar för singelmod och multimod ligger alltså i hur optisk strålning utbreder sig genom dem. Storleken på fiberkärnan är den viktigaste egenskapen som kan påverka om du köper en optisk single-mode kabel eller någon annan.

Den mindre diametern på kärnan ger en lägre modal spridning, och som ett resultat, möjligheten att överföra information över långa avstånd utan användning av routrar, repeatrar och repeatrar. På den negativa sidan är singelmodsfiber och de elektroniska komponenterna som sänder, tar emot och transformerar data och upprätthåller prestanda hos optiska kablar mycket dyra.

När det gäller specifika dimensioner har singelmodsfiber en mycket tunn kärna med en diameter på 10 µm eller mindre. Kabelbandbredden varierar från 10 Gbps och uppåt.

Multimode optisk kabel

Till skillnad från en enkellägeskabel låter en multilägeskabel dig passera n:te antalet lägen genom sig själv. En sådan ledare kan innehålla mer än en oberoende ljusväg. Storleken på kärndiametern gör dock att ljuset mer sannolikt reflekteras från ytan av kärnans yttre beklädnad, och detta ökar i sin tur den modala spridningen. Strålspridning i kabeln leder till en minskning av signalöverföringsavståndet och behovet av att öka antalet repeatrar.

Alla ingenjörer som har slutfört designen av fibern, som slutresultat i nätverket, kommer att få en dataöverföringshastighet på 2,5 Gbps. Frågan uppstår igen: "Om jag köper en fiberoptisk kabel, vilken ska jag välja?" Allt beror på tekniska indikatorer och den erforderliga kvaliteten på kommunikationen. Du kan till exempel köpa en 8-fiber optisk kabel. I en sådan ledare, som indikerat, finns det 8 fibrer, som är placerade i centralmodulen.

www.volioptika.ru

Datorblogg

En optisk kabel är en tunn flexibel fiber som gör att ljus kan sändas över långa avstånd på grund av effekten inre reflektion strålar från skalväggarna. Optisk kabel idag tillverkas enligt två tekniker - single-mode och multi-mode. Om hur en optisk enkellägeskabel skiljer sig från en multilägeskabel och kommer att diskuteras vidare.

Funktionsprincip

En optisk enkellägeskabel är speciellt utformad för att bära ett "läge" eller en ljusstråle. Samtidigt låter en optisk multimodkabel dig samtidigt sända flera "lägen" eller strålar, som var och en reflekteras inuti kabeln i sin egen brytningsvinkel.

Geometriska skillnader

Multimode och single-mode optisk kabel har betydande skillnader som är synliga för blotta ögat. En multimodkabel har en signalbärande kärna som är minst 62,5 mikron i diameter. Single-mode kabel är tunnare och har en kärna som är 8 till 10 mikron i diameter. Moderna nätverkskort är utrustade med en optisk port och flera nätverkskort installeras på servrar samtidigt med stöd för direkt anslutning av en enkelläges- eller multimodekabel via en speciell kontakt.

Bandbreddsskillnader

Multimode optisk fiber har en bandbredd som är upp till flera hundra MHz per kilometer. På grund av dess egenskaper kan multimodekabel överföra data över ett avstånd på upp till 10 miles och kan använda relativt billiga optiska repeatrar (signalsändtagare) för att öka dataöverföringsavståndet. Läs mer om hur ett fiberoptiskt nätverk fungerar i vår nya artikel.

Samtidigt kan en singelmodskabel överföra data över 10 km, men måste använda strålning från en dyr halvledarlaserdiod eller andra singelmodssändare. En sådan diod består vanligtvis av två emitterande moduler som bildar ett gemensamt ljusflöde med data i en riktning. Sändare monterade på en optisk enkellägeskabel kostar vanligtvis fyra gånger eller mer än liknande enheter för att vidarebefordra multimodesignaler.

pcnotes.ru

Singlemode eller multimode, vilken kabel ska jag välja? Vad är bättre?

När man svarar på frågan vilken optisk kabel som är bättre i enkelläge eller multiläge, kan det inte finnas två åsikter. Förbi tekniska specifikationer och prestanda - optisk enkellägeskabel är bättre än multiläge. Det låter dig överföra stora mängder data över långa avstånd (upp till 40 km för 10GBASE och 40GBASE applikationer). Därför är kostnaden för en enkellägeskabel (och utrustning för dataöverföring över den) högre än för en multimodskabel.

Men ändå, vilken optisk kabel ska man välja för en viss uppgift? Nedan följer några praktiskt råd, vad du kan fokusera på när du väljer typ av kabel:

• först och främst tittar vi på vilken typ av aktiv utrustning som används och kraven (inklusive mandat) Kundens eller driftorganisationens IT-tjänster. och strikt följa rekommendationerna från tillverkaren av aktiv utrustning eller kunden när du väljer typ av kabel och annan optisk utrustning;
• om det är nödvändigt att lägga kabeln över avstånd på mer än 500 m (främst för stamnätsanslutningar mellan avlägsna stora noder) och för att överföra en stor mängd data, använder vi endast en optisk enkellägeskabel;
• för att överföra data inom samma byggnad mellan kors- och serverrum på olika våningar eller i olika byggnader är det ofta meningsfullt att använda en multimodekabel. Det är billigare och mindre krävande på antalet svängar/nedförsbackar och deras radie;
• ja, i de situationer där det inte finns tillräcklig information om den aktiva utrustningen som används, längden på stamledningarna och andra tekniska data - använd en enkellägeskabel. Du kan definitivt inte gå fel!

Dessutom bör vi inte glömma att för varje applikation i ett fiberoptiskt nätverk rekommenderas att lägga två fibrer och tillhandahålla en 100% reserv av optiska fibrer (till exempel om du planerar att överföra LAN (1), telefoni (2) och videoövervakningsdata via optik ( 3), då bör antalet fibrer i kabeln vara 3*2*100% reserv=12 fibrer).

Fiberoptisk kabel(aka fiberoptisk kabel) är en fundamentalt annorlunda typ av kabel jämfört med de två typerna av elektriska eller kopparkabel. Information från den överförs inte av en elektrisk signal, utan av ljus. Dess huvudelement är transparent glasfiber, genom vilket ljus passerar över långa avstånd (upp till tiotals kilometer) med liten dämpning.

Ris. 1. Optisk fiber. Strukturera

Strukturen för en fiberoptisk kabel är mycket enkel och liknar den för en koaxial elektrisk kabel (Figur 1). Endast istället för en central kopparledare används här tunn (ca 1 - 10 halvmörk i diameter) glasfiber (3) och istället för invändig isolering används en glas- eller plastmantel (2), som inte tillåter ljus att gå bortom glasfibern. I detta fall vi pratar om regimen för den så kallade totala inre reflektionen av ljus från gränsytan mellan två ämnen med olika brottkoefficienter (för ett glasskal är brottskoefficienten mycket lägre än för den centrala fibern). Kabelns metallmantel är vanligtvis utelämnad, eftersom skärmning från externa elektromagnetiska hinder inte behövs här. Men ibland används den fortfarande för mekaniskt skydd mot miljö(en sådan kabel kallas ibland pansar, den kan kombinera flera fiberoptiska kablar under en mantel).

Fiberoptisk kabel har exceptionella egenskaper när det gäller säkerhet och sekretess för den överförda informationen. Inga externa elektromagnetiska hinder är i princip kapabla att vanställa ljussignalen, och själva signalen genererar inte extern elektromagnetisk strålning. Att ansluta till denna typ av kabel för obehörig lyssnande på nätverket är nästan omöjligt, eftersom kabelns integritet kränks. Teoretiskt sett når bandbredden för en sådan kabel 10 12 Hz, det vill säga 1000 GHz, vilket är ojämförligt högre än elektriska kablar. Kostnaden för fiberoptisk kabel minskar hela tiden och in det här ögonblicket ungefär lika med kostnaden för en tunn koaxialkabel.

Den typiska mängden signaldämpning i fiberoptiska kablar vid frekvenser som används i lokala nätverk, sträcker sig från 5 till 20 dB/km, vilket ungefär motsvarar prestanda hos elkablar vid låga frekvenser. Men i fallet med en fiberoptisk kabel, med en ökning av frekvensen för den överförda signalen, ökar dämpningen mycket något, och vid höga frekvenser (särskilt över 200 MHz) är dess fördel gentemot en elektrisk kabel obestridlig, den har helt enkelt inga konkurrenter.

Nackdelar med fiberoptisk kabel

Den viktigaste av dem är installationens höga komplexitet (med installation av fiberoptisk kabel separation kräver mikron noggrannhet, dämpningen vid separation beror starkt på noggrannheten hos glasfibern och graden av dess polering). För att installera separationen används svetsning eller limning med hjälp av en speciell gel, som har samma ljusbrytningskoefficient som glasfiber. Detta kräver i alla fall högkvalificerad personal och specialverktyg. Därför säljs fiberoptisk kabel oftast i form av förskurna bitar av olika längder, i båda ändarna av vilka den erforderliga typen av separation redan är installerad. Det är värt att komma ihåg att en separationsinställning av dålig kvalitet drastiskt minskar den tillåtna kabellängden på grund av dämpning.

Du måste också komma ihåg att användningen av fiberoptisk kabel kräver speciella optiska mottagare och sändare som kommer att förvandla ljussignaler till elektriska signaler och vice versa, vilket ibland avsevärt ökar kostnaden för nätverket som helhet.

Fiberoptiska kablar tillåter signalförgrening (särskilda passiva distributörer tillverkas för detta ( kopplingar) för 2-8 kanaler), men som regel används de för dataöverföring i endast en riktning mellan en sändare och en mottagare. När allt kommer omkring försvagar varje förgrening oundvikligen ljussignalen avsevärt, och om det finns många förgreningar kan det ljuset helt enkelt inte nå slutet av nätverket. Dessutom finns det interna förluster i fördelarna, så den totala signaleffekten vid utgången är mindre än ineffekten.

Fiberoptisk kabel är mindre stark och flexibel än elektrisk kabel. En typisk tillåten böjradie är cirka 10 - 20 cm, med mindre böjradier kan den centrala fibern gå sönder. Tål dåligt kablar och mekanisk sträckning, samt krossande påverkan.

Känslig fiberoptisk kabel och för joniserande strålning, genom vilken genomskinligheten av glasfiber minskar, det vill säga signaldämpningen ökar . skarpa droppar temperaturer påverkar det också negativt, glasfiber kan spricka.

Använd endast fiberoptisk kabel i nätverk med stjärn- och ringtopologi. Det finns inga problem med matchning och jordning i detta fall. Kabeln ger idealisk galvanisk isolering av nätverksdatorer. I framtiden kommer denna typ av kabel sannolikt att tränga undan elkablar, eller åtminstone kraftigt utkonkurrera dem. Kopparreserverna på planeten är uttömda, och det finns tillräckligt med råmaterial för glasproduktion.

Typer av fiberoptiska kablar

1. multimode eller multimode kabel, billigare, men av lägre kvalitet;
2. singelläge kabel, dyrare, men har bästa prestanda jämfört med den första.

Kärnan i avvikelsen mellan de två typerna reduceras till olika lägen för passage av ljusstrålar i kabeln.

Ris. 2. Spridning av ljus i en enkellägeskabel

I en enkelmodskabel reser nästan alla strålar samma väg, vilket resulterar i att de når mottagaren samtidigt, och signalformen är nästan inte förvrängd (fig. 2). En singelmodskabel har en centrumfiberdiameter på cirka 1,3 µm och sänder endast ljus med samma våglängd (1,3 µm). Dispersion och signalförlust är mycket liten, vilket gör att du kan sända signaler över ett mycket större avstånd än när du använder en multimodekabel. För en singelmodskabel används lasersändare som använder ljus endast med den erforderliga våglängden. Sådana transceivrar är fortfarande relativt dyra och inte hållbara. Men i framtiden bör enkellägeskabel bli huvudtypen på grund av dess utmärkta prestanda. Dessutom är lasrar snabbare än konventionella lysdioder. Signaldämpningen i en enkellägeskabel är cirka 5 dB/km och kan till och med reduceras till 1 dB/km.

Ris. 3. Spridning av ljus i en multimodkabel

I en multimodkabel har ljusstrålarnas banor en märkbar spridning, vilket resulterar i att signalformen vid kabelns mottagande ände förvrängs (fig. 3). Den centrala fibern har en diameter på 62,5 µm och den yttre manteldiametern är 125 µm (detta rapporteras ibland som 62,5/125). Sändningen använder en konventionell (icke-laser) LED, vilket minskar kostnaden och ökar livslängden på transceivrarna jämfört med en enkellägeskabel. Ljusets våglängd i en multimodkabel är 0,85 µm, medan det finns en spridning i våglängder på cirka 30 - 50 nm. Tillåten kabellängd är 2 - 5 km.

Multimode kabel– Det här är huvudtypen av fiberoptisk kabel vid den här tiden, eftersom den är billigare och mer tillgänglig. Dämpningen i en multimodekabel är större än i en singelmodskabel och är 5 - 20 dB/km.

Den typiska fördröjningen för de vanligaste kablarna är runt 4-5 ns/m, vilket är nära fördröjningen i elkablar.
Fiberoptiska kablar, liksom elkablar, finns tillgängliga i plenarmöte och icke-plenum.