Entendre els conceptes bàsics del cable de fibra òptica
Totscables de fibra òpticacompartir una estructura bàsica. El centre és elnucli. La llum viatja pel nucli. Al voltant del nucli hi harevestiment. El revestiment té un índex de refracció més baix, atrapant la llum dins del nucli mitjançant la reflexió interna total. Un protectorrecobrimentcobreix el revestiment. SMF i MMF utilitzen vidre de sílice ultra-pur. POF utilitza polímers plàstics com PMMA.
Tipus 1: fibra d'-mode únic (SMF)
La fibra de moda-única té un nucli molt prim, només d'entre 8 i 10 micres de diàmetre. Aquest nucli minúscul permet que només un camí, o "mode", de llum viatgi directament pel centre. SMF utilitza fonts de llum làser. La seva pèrdua de senyal (atenuació) és extremadament baixa, normalment menys de 0,4 decibels per quilòmetre. Això permet que SMF transmeti senyals a distàncies molt llargues, sovint 100 quilòmetres o més sense necessitat d'augmentar el senyal. SMF també ofereix la capacitat d'amplada de banda més alta.
Millors usos per a la fibra-mode únic:
Xarxes de-telecomunicacions de llarga distància (cables troncals entre ciutats i països)
Cables de comunicació submarins
Distribució de la xarxa de televisió per cable (CATV).
Connexions-d'alta velocitat per a torres mòbils 5G
Enllaços que requereixen una amplada de banda màxima a llargues distàncies
Avantatges principals:Major abast, major amplada de banda, menor pèrdua de senyal.
Principals desavantatges:Cost més elevat per làser i connectors/empalmes precisos.
Tipus 2: fibra multi-mode (MMF)
La fibra multi-mode té un nucli molt més gruixut que l'SMF, ja sigui de 50 micres o 62,5 micres d'ample. Aquesta mida més gran permet que múltiples camins, o "modes" de llum viatgin pel nucli alhora. MMF normalment utilitza fonts de llum làser LED o VCSEL més barates. La seva pèrdua de senyal és superior a SMF, al voltant de 3 decibels per quilòmetre. Els diferents modes de llum recorren longituds de camí lleugerament diferents, provocant una limitació anomenada dispersió modal. Això limita la distància pràctica i l'amplada de banda de MMF en comparació amb SMF.
MMF té diferents graus (OM1 a OM5):
OM1:Nucli de 62,5 µm, jaqueta taronja, admet 1G fins a 275 metres.
OM2:Nucli de 50 µm, jaqueta taronja, admet 1G fins a 550 metres, 10G fins a 82 metres.
OM3:Nucli de 50 µm optimitzat per làser-(jaqueta aqua), admet 10G fins a 300 metres, 40G/100G fins a 100 metres.
OM4:Nucli de 50 µm optimitzat per làser-(jaqueta aqua), admet 10G fins a 550 metres, 40G/100G fins a 150 metres.
OM5:Nou MMF de banda ampla (jaqueta verd llima), dissenyat per a la multiplexació de divisió de longitud d'ona d'abast curt-.
Millors usos per a fibra multi-mode:
Xarxes d'àrea local (LAN) dins d'edificis o campus
Connexions dins dels centres de dades (com enllaçar servidors amb commutadors)
Enllaços troncals{0}}de curta distància
Sistemes de seguretat i CCTV
On la rendibilitat{0}}per a tirades més curtes és clau
Avantatges principals:Fonts de llum de menor cost; més fàcil de connectar i instal·lar que SMF per a tirades més curtes.
Principals desavantatges:Distàncies màximes més curtes (normalment menys de 2 km, sovint molt menys per a altes velocitats); ample de banda més baix que SMF; limitada per la dispersió modal.
Tipus 3: fibra òptica plàstica (POF)
La fibra òptica plàstica utilitza un nucli de plàstic, sovint fet de PMMA (acrílic) o policarbonat. El seu nucli és enorme en comparació amb les fibres de vidre, normalment de 0,5 a 1 mil·límetre d'ample. Això fa que POF sigui molt flexible, robust i fàcil de manejar. Tanmateix, el plàstic provoca una pèrdua de senyal molt més gran (atenuació al voltant de 0,2 decibelsper metre) que la fibra de vidre. Això limita el POF a distàncies molt curtes, normalment menys de 100 metres. El seu ample de banda també és molt més baix que les opcions de fibra de vidre.
Millors usos per a la fibra òptica plàstica:
Xarxes internes dels cotxes (bus MOST, sistemes d'infoentreteniment)
Connexions senzilles d'àudio/vídeo domèstics (com els cables TOSLINK per a àudio digital)
Sistemes de control industrial i sensors a distàncies curtes
Algunes interconnexions de dispositius domèstics intel·ligents
Llocs que necessiten una instal·lació molt fàcil i un baix cost dels components
Avantatges principals:Cost més baix; més fàcil d'instal·lar i acabar (sovint amb connectors senzills); altament flexible i resistent; segur (sense estelles de vidre).
Principals desavantatges:abast molt curt; baix ample de banda; major pèrdua de senyal; sensible a la calor.
Escollir el cable de fibra adequat: guia de comparació
La selecció del millor tipus de fibra depèn de tres coses principals: la distància que heu de cobrir, la quantitat de dades (amplada de banda) que heu d'enviar i el vostre pressupost.
| Característica | Fibra de mode únic (SMF) | Fibra multi-mode (MMF) | Fibra òptica plàstica (POF) |
|---|---|---|---|
| Material bàsic | Vidre ultra-pur | Vidre | Plàstic (PMMA, etc.) |
| Diàmetre del nucli | 8-10 micròmetres (µm) | 50 µm o 62,5 µm | 0,5-1 mil·límetre (mm) |
| Font de llum | Díode làser | Làser LED o VCSEL | LED |
| Distància màxima | 100+ quilòmetres (km) | Fins a 2 km (OM1/OM2) Fins a 550 m (OM4 10G) |
Menys de 100 metres (m) |
| Ample de banda | Molt alta (100+ Tbps) | Alt (Depèn de la nota) | Baixa (< 100 MHz) |
| Pèrdua de senyal | Molt baix (<0.4 dB/km) | Moderada (~3 dB/km) | Alt (~0,2 dB/m) |
| Cost d'instal·lació | Alt (eines precises) | Moderat | Molt baix (eines senzilles) |
| Cost dels components | Alt (làsers) | Moderat | Molt Baix |
| Millor per | Telecomunicacions{0}}de llarg recorregut, cables submarins, Retorn 5G |
centres de dades, LAN del campus, Enllaços més curts-d'alta velocitat |
xarxes de cotxes, Àudio/vídeo domèstic, Enllaç industrial curt |
Guia de selecció de fibra
Necessites llarga distància (més d'1-2 km) o ample de banda màxim?TriaFibra de mode únic (SMF). El seu rendiment justifica el cost més elevat.
Construir un centre de dades o una xarxa d'oficines a menys de 550 metres? Fibra multi-mode (MMF)com OM3 o OM4 sol ser el millor equilibri de cost i rendiment.
Necessites una solució molt econòmica i fàcil per a menys de 100 metres? Fibra òptica plàstica (POF)és adequat per a senyals senzills d'àudio, vídeo o control on l'alta velocitat no és crítica.
Comprendre aquestes diferències bàsiques (estructura, transmissió de llum, límits de distància, amplada de banda i cost) us ajuda a triar el millor cable de fibra per a qualsevol treball de xarxa.
