Одномодовые и многомодовые оптические кабели

Оптические кабели на основе одномодового (Single-mode, SM) и многомодового (Multi-mode, MM) волокна занимают ключевые позиции в телекоммуникационных системах. Их выбор зависит от технических задач, расстояния передачи данных и бюджета проекта. В этой статье мы рассмотрим основные отличия одномодового и многомодового волокна, их свойства и области применения, а также примеры кабельной продукции.

Что такое «мода оптического волокна»?

Мода оптического волокна — это элементарный луч света, распространяющийся внутри световода. Количество мод в волокне зависит от диаметра его сердцевины, показателя преломления материала и длины волны излучения.

• Одномодовое волокно имеет сердцевину диаметром 9 мкм, что позволяет передавать только одну моду, устраняя межмодовую дисперсию.
• Многомодовое волокно с диаметром сердцевины 50 или 62,5 мкм может передавать несколько мод одновременно, что упрощает стыковку и снижает требования к оборудованию.

Многомодовое волокно

Многомодовые волокна обеспечивают передачу данных на небольшие и средние расстояния. Их основные характеристики:

• Диаметр сердцевины: 50/125 мкм или 62,5/125 мкм.
• Тип профиля преломления: градиентный для минимизации межмодовой дисперсии.
• Основные стандарты: OM1, OM2, OM3, OM4, OM5.

Применение многомодового волокна включает локальные сети (LAN), системы видеонаблюдения, дата-центры и приложения с относительно короткими расстояниями передачи.

Одномодовое волокно

Одномодовые волокна используются для передачи данных на большие расстояния. Их преимущества:

• Минимальная дисперсия: отсутствие межмодовых искажений.
• Большая ширина полосы пропускания: до сотен ТГц*км.
• Дальность передачи: до 500 км и более без ретрансляции.

Стандарты одномодового волокна включают G.652, G.653, G.654, G.655, G.656 и G.657. Наиболее распространённым является G.652.D, обеспечивающий низкие потери на длине волны 1383 нм.

Применение кабелей на основе SM и MM волокна

Выбор типа волокна зависит от области применения:

• Одномодовые кабели:
  • Магистральные линии связи.
  • Системы GPON.
  • Трансокеанские линии связи.
  • СКС в дата-центрах и между зданиями.
• Многомодовые кабели:
  • Внутризданные сети.
  • Локальные сети на расстояния до 550 м.
  • Горизонтальная структурированная кабельная система (СКС).

Примеры кабельной продукции

Несмотря на разницу в характеристиках, внешне SM и MM волокна идентичны — диаметр оболочки составляет 125 мкм. Кабели на основе одномодового волокна часто используются в магистральных сетях и для прокладки в городской инфраструктуре. Многомодовые кабели применяются в локальных сетях и внутри зданий.

Пример одномодового кабеля:

• Маркировка: ДПЛ-П-24У(3х8) 2.7кН.
• Применение: городская кабельная канализация, магистральные линии связи.

Пример многомодового кабеля:

• Маркировка: ОБР-В-нг(А)-HF 12 G.651 OM2.
• Применение: локальные сети, горизонтальная СКС.

Заключение

Одномодовые и многомодовые волокна имеют свои преимущества и области применения. Выбор между ними зависит от технических задач, протяжённости линий и бюджета. При проектировании и строительстве сетей важно учитывать стандарты и характеристики волокон, чтобы обеспечить надёжную и эффективную передачу данных.