فیبر تک حالته در مقابل فیبر چند حالته: تفاوت چیست؟

مطبوعات فناوری

فیبر تک حالته در مقابل فیبر چند حالته: تفاوت چیست؟

به طور کلی، دو نوع فیبر وجود دارد: آن‌هایی که از چندین مسیر انتشار یا حالت‌های عرضی پشتیبانی می‌کنند، فیبرهای چند حالته (MMF) نامیده می‌شوند و آن‌هایی که از یک حالت واحد پشتیبانی می‌کنند، فیبرهای تک حالته (SMF) نامیده می‌شوند. اما تفاوت بین آن‌ها چیست؟ خواندن این مقاله به شما کمک می‌کند تا به پاسخ برسید.

بررسی اجمالی کابل فیبر نوری تک حالته در مقابل چند حالته

فیبر تک حالته اجازه انتشار تنها یک حالت نور را در یک زمان می‌دهد، در حالی که فیبر نوری چند حالته می‌تواند چندین حالت را منتشر کند. تفاوت‌های کلیدی بین آنها در قطر هسته فیبر، طول موج و منبع نور، پهنای باند، غلاف رنگی، فاصله، هزینه و غیره است.

الف

فیبر تک حالته در مقابل فیبر چند حالته، تفاوت چیست؟

وقت آن رسیده که حالت تکی را با حالت چندی مقایسه کنیم.فیبر نوریو تفاوت‌هایشان را درک کنید.

قطر هسته

کابل تک حالته اندازه هسته کوچکتری دارد، معمولاً 9 میکرومتر، که باعث تضعیف کمتر، پهنای باند بالاتر و مسافت انتقال طولانی‌تر می‌شود.

در مقابل، فیبر نوری چند حالته اندازه هسته بزرگتری دارد، معمولاً 62.5 میکرومتر یا 50 میکرومتر، با OM1 در 62.5 میکرومتر و OM2/OM3/OM4/OM5 در 5 میکرومتر. اگرچه تفاوت در اندازه وجود دارد، اما به راحتی برای افراد غیر مسلح قابل مشاهده نیست زیرا آنها کوچکتر از عرض موی انسان هستند. بررسی کد چاپ شده روی کابل فیبر نوری می‌تواند به شناسایی نوع آن کمک کند.

با روکش محافظ، هر دو فیبر تک حالته و چند حالته قطری برابر با 125 میکرومتر دارند.

ب

طول موج و منبع نور

فیبر نوری چند حالته، با اندازه هسته بزرگ خود، از منابع نوری کم‌هزینه مانند نور LED و VCSEL در طول موج‌های ۸۵۰ نانومتر و ۱۳۰۰ نانومتر استفاده می‌کند. در مقابل، کابل تک حالته با هسته کوچکتر خود، از لیزرها یا دیودهای لیزری برای تولید نور تزریق شده به کابل، معمولاً در طول موج‌های ۱۳۱۰ نانومتر و ۱۵۵۰ نانومتر، استفاده می‌کند.

ج

پهنای باند

این دو نوع فیبر از نظر قابلیت‌های پهنای باند با هم تفاوت دارند. فیبر تک حالته به دلیل پشتیبانی از یک حالت منبع نور واحد، پهنای باند تقریباً نامحدودی ارائه می‌دهد که منجر به تضعیف و پراکندگی کمتر می‌شود. این نوع فیبر، انتخاب ارجح برای ارتباطات راه دور پرسرعت در فواصل طولانی است.

از طرف دیگر، فیبر چند حالته می‌تواند چندین حالت نوری را منتقل کند، اما تضعیف و پراکندگی بیشتری دارد که پهنای باند آن را محدود می‌کند.

فیبر تک حالته از نظر ظرفیت پهنای باند از فیبر نوری چند حالته بهتر عمل می‌کند.

د

میرایی

فیبر تک حالته تضعیف کمتری دارد، در حالی که فیبر چند حالته بیشتر مستعد تضعیف است.

ای

فاصله

کابل تک حالته با تضعیف کمتر و پراکندگی حالت، امکان انتقال در فواصل بسیار طولانی‌تر را نسبت به چند حالته فراهم می‌کند. چند حالته مقرون به صرفه است اما محدود به لینک‌های کوتاه (مثلاً ۵۵۰ متر برای ۱ گیگابیت بر ثانیه) است، در حالی که تک حالته برای انتقال در فواصل بسیار دور استفاده می‌شود.

هزینه

هنگام بررسی کل هزینه، سه بخش نقش حیاتی ایفا می‌کنند.

هزینه نصب
هزینه نصب فیبر تک حالته اغلب به دلیل مزایای آن بیشتر از کابل چند حالته در نظر گرفته می‌شود. با این حال، واقعیت برعکس است. به لطف تولید کارآمدتر، در مقایسه با فیبر چند حالته 20 تا 30 درصد صرفه‌جویی می‌شود. برای فیبرهای گران‌تر OM3/OM4/OM5، فیبر تک حالته می‌تواند تا 50 درصد یا بیشتر صرفه‌جویی کند. با این حال، هزینه فرستنده-گیرنده نوری نیز باید در نظر گرفته شود.

هزینه فرستنده-گیرنده نوری
فرستنده-گیرنده نوری یک جزء هزینه‌بر قابل توجه در کابل‌کشی فیبر نوری است که بخش قابل توجهی، گاهی تا 70٪ از کل هزینه را تشکیل می‌دهد. فرستنده-گیرنده‌های تک حالته معمولاً 1.2 تا 6 برابر بیشتر از فرستنده-گیرنده‌های چند حالته هزینه دارند. دلیل این امر این است که فرستنده-گیرنده‌های تک حالته از دیودهای لیزری پرقدرت (LD) استفاده می‌کنند که گران‌تر هستند، در حالی که دستگاه‌های چند حالته معمولاً از LEDها یا VCSELSهای کم‌هزینه‌تر استفاده می‌کنند.

هزینه ارتقاء سیستم
با پیشرفت سریع فناوری، سیستم‌های کابل‌کشی اغلب نیاز به ارتقا و توسعه دارند. کابل‌کشی فیبر نوری تک حالته، مقیاس‌پذیری، انعطاف‌پذیری و سازگاری بیشتری را ارائه می‌دهد. کابل چند حالته، به دلیل پهنای باند محدود و قابلیت‌های مسافت کوتاه، ممکن است برای برآورده کردن تقاضاهای آینده برای انتقال سیگنال در مسافت‌های طولانی و حجم بالا، با مشکل مواجه شود.

ارتقاء سیستم فیبر نوری تک حالته ساده‌تر است و فقط شامل تغییر سوئیچ و فرستنده-گیرنده‌ها بدون نیاز به قرار دادن فیبرهای جدید می‌شود. در مقابل، برای کابل چند حالته، ارتقاء از OM2 به OM3 و سپس به OM4 برای انتقال با سرعت بالاتر، هزینه‌های قابل توجهی بالاتری را متحمل می‌شود، به خصوص هنگام تغییر فیبرهای قرار داده شده در زیر کف.

به طور خلاصه، چند حالته برای مسافت‌های کوتاه مقرون به صرفه است، در حالی که تک حالته برای مسافت‌های متوسط تا طولانی ایده‌آل است.

رنگ

کدگذاری رنگی، شناسایی نوع کابل را ساده می‌کند. TlA-598C کد رنگی پیشنهادی صنعت را برای تشخیص آسان ارائه می‌دهد.

کابل‌های چندحالته OM1 و OM2 معمولاً دارای روکش نارنجی هستند.
OM3 معمولاً کاپشن‌های رنگی Aqua دارند.
OM4 معمولاً دارای ژاکت‌های رنگی Aqua یا Violet است.
رنگ OM5 سبز لیمویی بود.
OS1 و OS2 تک حالته معمولاً با ژاکت‌های زرد.

کاربرد

کابل تک حالته در درجه اول در سیستم‌های ستون فقرات و مترو در شبکه‌های مخابراتی، دیتاکام و CATV با مسافت طولانی استفاده می‌شود.

از سوی دیگر، کابل چند حالته عمدتاً در کاربردهای نسبتاً کوتاه مانند مراکز داده، محاسبات ابری، سیستم‌های امنیتی و شبکه‌های محلی (LAN) مستقر است.

نتیجه‌گیری

در نتیجه، کابل‌کشی فیبر تک حالته برای انتقال داده در فواصل دور در شبکه‌های حامل، MANها و PONها ایده‌آل است. از سوی دیگر، کابل‌کشی فیبر چند حالته به دلیل برد کوتاه‌تر، بیشتر در شرکت‌ها، مراکز داده و LANها مورد استفاده قرار می‌گیرد. نکته کلیدی این است که نوع فیبری را انتخاب کنید که با توجه به هزینه کل فیبر، به بهترین وجه با نیازهای شبکه شما مطابقت داشته باشد. به عنوان یک طراح شبکه، تصمیم‌گیری در این مورد برای راه‌اندازی یک شبکه کارآمد و قابل اعتماد بسیار مهم است.


زمان ارسال: ۱۹ ژوئن ۲۰۲۵