Dans le processus de développement rapide du réseau,la fibre optique est largement utilisée dans le domaine de la communication par fibre optique en raison de ses avantages tels que la vitesse de transmission rapide et la grande capacité de transmissionSelon les différents modes de transmission optique, les fibres optiques sont divisées en fibres monomodes et en fibres multimodes.En raison des différences significatives entre les caractéristiques géométriques et de transmission de ces deux types de fibresL'article suivant fournira une introduction détaillée sur les différences et l'utilisation de la fibre monomode et de la fibre multimode,vous guider dans le choix et l'utilisation corrects de la fibre mono-mode.
1、 Différences structurelles fondamentales entre les fibres monomode et les fibres multimode
La fibre optique est généralement constituée d'une enveloppe extérieure, d'un revêtement, d'un noyau de fibre et d'une structure de source lumineuse.les fibres mono-mode et les fibres multimode présentent les différences suivantes en termes de gaine extérieure:, diamètre du noyau et source lumineuse:
Différence de couleur de l'enveloppe extérieure
La couleur de l'enveloppe extérieure de la fibre optique permet de distinguer rapidement les fibres monomode et multimode.la couleur de l'enveloppe extérieure de la fibre mono-mode OS1/OS2 est jaune, tandis que la couleur de l'enveloppe extérieure de la fibre multimode est orange ou vert-eau.et la fibre multimode OM5 utilise une gaine extérieure verte.
Figure 1: Comparaison des couleurs de l'enveloppe extérieure entre les fibres mono- et multimodes
Différence de diamètre des noyaux de fibres
Il existe une différence significative de diamètre du noyau entre les fibres monomode et les fibres multimode.
Le diamètre du noyau de la fibre mono-mode (SMF) est généralement de 9 μm. En raison de son noyau étroit, il ne peut transmettre qu'un mode de lumière aux longueurs d'onde 1310nm, 1550nm et WDM.les fibres mono-mode ont une faible dispersion et une bande passante élevée, tandis que la fibre multimode (MMF) a un diamètre de noyau de 50/62,5 μm et une largeur de noyau. Elle peut transmettre plusieurs modes de lumière à une longueur d'onde de fonctionnement donnée (850 nm ou 1310 nm).en raison des centaines de modes transmis par fibre multimode, les constantes de transmission et les taux de groupe de chaque mode sont différents, ce qui entraîne une bande passante étroite, une dispersion élevée et une perte élevée de fibre multimode.
Figure 2: Comparaison des diamètres du noyau entre les fibres monomode et multimode
Note: le diamètre standard du revêtement pour la plupart des fibres optiques est de 125 μm et le diamètre standard de la couche de protection extérieure est de 245 μm, sans distinguer les modes simple et multiple.
Différences de source lumineuse
Les fibres mono-mode et les fibres multimode utilisent généralement des sources lumineuses laser, tandis que les fibres multimode utilisent généralement des sources lumineuses LED.
Figure 3: Comparaison des sources lumineuses utilisées dans les fibres monomodes et les fibres multimodes
2、 La différence de distance de transmission entre la fibre monomode et la fibre multimode
Comme on le sait, les fibres optiques monomodes sont généralement utilisées pour la transmission sur de longues distances, tandis que les fibres optiques multimodes sont généralement utilisées pour la transmission sur de courtes distances.Les différents types d'applications en fibre optique mono-mode et multimode ont des distances de transmission différentes en Ethernet à des vitesses différentes., comme indiqué dans le tableau suivant:
Tableau 1: Comparaison de la distance de transmission entre les fibres mono- et multimodes
Type de fibre | Éthernet 1000Base/1Gb (SX) | Éthernet 1000Base/1Gb (LX) | Ethernet de 10 Gb | Ethernet de 40 Gb | Ethernet de 100 Gb |
Fibre à mode unique OS1/OS2 Nombre d'échantillons |
5 kilomètres | 20 kilomètres | 40 kilomètres | 40 kilomètres | 80km |
fibre multimode OM1 (850 nm) |
275m | 550m | 33m | / | / |
fibre multimode OM2 (850 nm) |
550m | 550m | 82m | / | / |
fibre multimode OM3 (850 nm) |
550m | 550m | 300m | 100m | 100m |
fibre multimode OM4 (850 nm) |
550m | 550m | 550m | 150m | 150m |
fibre multimode OM5 (850 nm) |
/ | / | 550m | 440m | 150m |
Du tableau, on peut voir qu'à des vitesses de 1G et 10G, la fibre mono-mode a une distance de transmission beaucoup plus longue que la fibre multimode.C'est parce que la construction de centres de données est principalement axée sur la transmission à courte distanceDans les applications de transmission à courte distance, les performances de la fibre multimode sont les mêmes que celles de la fibre monomode, mais le coût est inférieur.Les fibres multimodes OM3/OM4 peuvent supporter des vitesses plus élevéesDans l'ère actuelle des réseaux à grande vitesse, la demande de fibre multimode ne doit pas être sous-estimée.
3、 La différence de coût entre les fibres monomode et les fibres multimode
Le coût de la fibre mono-mode est plus élevé que celui de la fibre multimode, principalement en raison des différences de matériel de l'équipement, des sources lumineuses et des coûts des matériaux.
De même, le coût de construction des systèmes à fibre optique multimode est inférieur à celui des systèmes à fibre optique monomode.le coût d'un système de transmission multimode (avec une combinaison de modules optiques multimode et de jumpeurs de fibres) varie de 3300 yuans à 5300 yuans, alors que le coût d'un système de transmission monomode (avec une combinaison de modules optiques monomode et de jumpers) dépasse généralement 6700 yuans,avec une différence de prix de plus de 1000 yuans entre les deux.
4、 Questions et réponses communes sur les fibres monomode et multimode
1 Les fibres mono- et multimodes peuvent-elles être mélangées?
En raison des différents modes de transmission de la fibre monomode et de la fibre multimode, les deux fibres ne peuvent pas être directement reliées entre elles, sinon il est facile de provoquer une perte de liaison et un frottement de ligne.Mais nous pouvons utiliser des dispositifs de conversion tels que les jumpers de conversion de mode unique à multi-mode (i.e. jumpeurs à réglage de mode) pour connecter des liaisons en mode unique et multi-mode.
2 Les modules optiques multimode peuvent-ils être utilisés sur les fibres mono-mode?
Les modules optiques multimode ne peuvent pas être utilisés sur les fibres optiques monomode, ce qui entraîne non seulement des pertes importantes, mais peut également empêcher la communication.En raison du petit diamètre des fibres optiques monomode et du grand angle de divergence des modules optiques multimodeIl est possible que le signal ait déjà décliné avant d'atteindre la distance de transmission.
3 Les modules optiques monomodes peuvent-ils être utilisés sur les fibres multimodes?
Les modules optiques en mode unique peuvent être utilisés sur les fibres multimodes, mais les émetteurs-récepteurs en fibre doivent être utilisés pour convertir les types de fibres.le module optique monomode 1000BASE-LX peut fonctionner sur des fibres multimodesLes émetteurs-récepteurs à fibre optique peuvent également être utilisés pour résoudre le problème de connexion entre les modules optiques monomode et multimode.
4 Comment choisir entre les fibres mono- et multimodes?
Lors du choix de la fibre monomode et de la fibre multimode, nous devons tenir compte de la distance de transmission réelle et du coût du réseau.la fibre optique multimode est suffisanteSi la distance de transmission atteint plusieurs milliers de mètres ou plus, la fibre optique monomode est le choix idéal.
Épilogue
Comme le montre la comparaison ci-dessus, les champs d'application des fibres monomode et multimode sont différents.la fibre optique monomode est principalement utilisée dans les réseaux métropolitains et les PONLa fibre optique multimode est principalement utilisée dans les réseaux d'entreprise et les centres de données.
Dans le processus de développement rapide du réseau,la fibre optique est largement utilisée dans le domaine de la communication par fibre optique en raison de ses avantages tels que la vitesse de transmission rapide et la grande capacité de transmissionSelon les différents modes de transmission optique, les fibres optiques sont divisées en fibres monomodes et en fibres multimodes.En raison des différences significatives entre les caractéristiques géométriques et de transmission de ces deux types de fibresL'article suivant fournira une introduction détaillée sur les différences et l'utilisation de la fibre monomode et de la fibre multimode,vous guider dans le choix et l'utilisation corrects de la fibre mono-mode.
1、 Différences structurelles fondamentales entre les fibres monomode et les fibres multimode
La fibre optique est généralement constituée d'une enveloppe extérieure, d'un revêtement, d'un noyau de fibre et d'une structure de source lumineuse.les fibres mono-mode et les fibres multimode présentent les différences suivantes en termes de gaine extérieure:, diamètre du noyau et source lumineuse:
Différence de couleur de l'enveloppe extérieure
La couleur de l'enveloppe extérieure de la fibre optique permet de distinguer rapidement les fibres monomode et multimode.la couleur de l'enveloppe extérieure de la fibre mono-mode OS1/OS2 est jaune, tandis que la couleur de l'enveloppe extérieure de la fibre multimode est orange ou vert-eau.et la fibre multimode OM5 utilise une gaine extérieure verte.
Figure 1: Comparaison des couleurs de l'enveloppe extérieure entre les fibres mono- et multimodes
Différence de diamètre des noyaux de fibres
Il existe une différence significative de diamètre du noyau entre les fibres monomode et les fibres multimode.
Le diamètre du noyau de la fibre mono-mode (SMF) est généralement de 9 μm. En raison de son noyau étroit, il ne peut transmettre qu'un mode de lumière aux longueurs d'onde 1310nm, 1550nm et WDM.les fibres mono-mode ont une faible dispersion et une bande passante élevée, tandis que la fibre multimode (MMF) a un diamètre de noyau de 50/62,5 μm et une largeur de noyau. Elle peut transmettre plusieurs modes de lumière à une longueur d'onde de fonctionnement donnée (850 nm ou 1310 nm).en raison des centaines de modes transmis par fibre multimode, les constantes de transmission et les taux de groupe de chaque mode sont différents, ce qui entraîne une bande passante étroite, une dispersion élevée et une perte élevée de fibre multimode.
Figure 2: Comparaison des diamètres du noyau entre les fibres monomode et multimode
Note: le diamètre standard du revêtement pour la plupart des fibres optiques est de 125 μm et le diamètre standard de la couche de protection extérieure est de 245 μm, sans distinguer les modes simple et multiple.
Différences de source lumineuse
Les fibres mono-mode et les fibres multimode utilisent généralement des sources lumineuses laser, tandis que les fibres multimode utilisent généralement des sources lumineuses LED.
Figure 3: Comparaison des sources lumineuses utilisées dans les fibres monomodes et les fibres multimodes
2、 La différence de distance de transmission entre la fibre monomode et la fibre multimode
Comme on le sait, les fibres optiques monomodes sont généralement utilisées pour la transmission sur de longues distances, tandis que les fibres optiques multimodes sont généralement utilisées pour la transmission sur de courtes distances.Les différents types d'applications en fibre optique mono-mode et multimode ont des distances de transmission différentes en Ethernet à des vitesses différentes., comme indiqué dans le tableau suivant:
Tableau 1: Comparaison de la distance de transmission entre les fibres mono- et multimodes
Type de fibre | Éthernet 1000Base/1Gb (SX) | Éthernet 1000Base/1Gb (LX) | Ethernet de 10 Gb | Ethernet de 40 Gb | Ethernet de 100 Gb |
Fibre à mode unique OS1/OS2 Nombre d'échantillons |
5 kilomètres | 20 kilomètres | 40 kilomètres | 40 kilomètres | 80km |
fibre multimode OM1 (850 nm) |
275m | 550m | 33m | / | / |
fibre multimode OM2 (850 nm) |
550m | 550m | 82m | / | / |
fibre multimode OM3 (850 nm) |
550m | 550m | 300m | 100m | 100m |
fibre multimode OM4 (850 nm) |
550m | 550m | 550m | 150m | 150m |
fibre multimode OM5 (850 nm) |
/ | / | 550m | 440m | 150m |
Du tableau, on peut voir qu'à des vitesses de 1G et 10G, la fibre mono-mode a une distance de transmission beaucoup plus longue que la fibre multimode.C'est parce que la construction de centres de données est principalement axée sur la transmission à courte distanceDans les applications de transmission à courte distance, les performances de la fibre multimode sont les mêmes que celles de la fibre monomode, mais le coût est inférieur.Les fibres multimodes OM3/OM4 peuvent supporter des vitesses plus élevéesDans l'ère actuelle des réseaux à grande vitesse, la demande de fibre multimode ne doit pas être sous-estimée.
3、 La différence de coût entre les fibres monomode et les fibres multimode
Le coût de la fibre mono-mode est plus élevé que celui de la fibre multimode, principalement en raison des différences de matériel de l'équipement, des sources lumineuses et des coûts des matériaux.
De même, le coût de construction des systèmes à fibre optique multimode est inférieur à celui des systèmes à fibre optique monomode.le coût d'un système de transmission multimode (avec une combinaison de modules optiques multimode et de jumpeurs de fibres) varie de 3300 yuans à 5300 yuans, alors que le coût d'un système de transmission monomode (avec une combinaison de modules optiques monomode et de jumpers) dépasse généralement 6700 yuans,avec une différence de prix de plus de 1000 yuans entre les deux.
4、 Questions et réponses communes sur les fibres monomode et multimode
1 Les fibres mono- et multimodes peuvent-elles être mélangées?
En raison des différents modes de transmission de la fibre monomode et de la fibre multimode, les deux fibres ne peuvent pas être directement reliées entre elles, sinon il est facile de provoquer une perte de liaison et un frottement de ligne.Mais nous pouvons utiliser des dispositifs de conversion tels que les jumpers de conversion de mode unique à multi-mode (i.e. jumpeurs à réglage de mode) pour connecter des liaisons en mode unique et multi-mode.
2 Les modules optiques multimode peuvent-ils être utilisés sur les fibres mono-mode?
Les modules optiques multimode ne peuvent pas être utilisés sur les fibres optiques monomode, ce qui entraîne non seulement des pertes importantes, mais peut également empêcher la communication.En raison du petit diamètre des fibres optiques monomode et du grand angle de divergence des modules optiques multimodeIl est possible que le signal ait déjà décliné avant d'atteindre la distance de transmission.
3 Les modules optiques monomodes peuvent-ils être utilisés sur les fibres multimodes?
Les modules optiques en mode unique peuvent être utilisés sur les fibres multimodes, mais les émetteurs-récepteurs en fibre doivent être utilisés pour convertir les types de fibres.le module optique monomode 1000BASE-LX peut fonctionner sur des fibres multimodesLes émetteurs-récepteurs à fibre optique peuvent également être utilisés pour résoudre le problème de connexion entre les modules optiques monomode et multimode.
4 Comment choisir entre les fibres mono- et multimodes?
Lors du choix de la fibre monomode et de la fibre multimode, nous devons tenir compte de la distance de transmission réelle et du coût du réseau.la fibre optique multimode est suffisanteSi la distance de transmission atteint plusieurs milliers de mètres ou plus, la fibre optique monomode est le choix idéal.
Épilogue
Comme le montre la comparaison ci-dessus, les champs d'application des fibres monomode et multimode sont différents.la fibre optique monomode est principalement utilisée dans les réseaux métropolitains et les PONLa fibre optique multimode est principalement utilisée dans les réseaux d'entreprise et les centres de données.