Різниця між одномодовими та багатомодовими оптичними волокнами
Здивувати когось у наш час оптоволокном у себе в будинку, на роботі чи навіть у квартирі не так уже й легко. Технології передачі через волоконно-оптичну лінію зв'язку поширюється з великою швидкістю. Постійно ведеться монтаж, як нових оптичних кабелів, і модернізація із заміни існуючих мідних кабелів (застаріла технологія DSL), на оптичні.
Часто доводиться чути питання оптоволоконних ліній зв'язку. У цій статті хочу відповісти на одне з питань, що часто ставляться про різницю між одномодовими і багатомодовими оптичними кабелями простими словами, зрозумілими кінцевому користувачеві.
То що таке мода і з чим її їдять? Модами називають типи електромагнітних коливань, які поширюються в оптоволокні. Кожна мода мають свою фазову та групову швидкість. Під груповий швидкістю розуміється швидкість перенесення енергії, а під фазової швидкістю – швидкість переміщення фази хвилі. Якщо брати приклад приклад звичайних електромагнітних хвиль, то там і фазова і групова швидкості рівні швидкості світла, в оптоволоконному ж кабелі швидкості відрізняються і залежать від частоти коливань хвиль, від діаметра волокна, від матеріалів з яких зроблений кабель. Саме через ці сукупності властивостей кабелю виникає розсіювання (модова дисперсія).
Виходячи з визначення моди, багатомодове (MultiMode MM) оптоволокно дозволяє подавати кілька світлових сигналів. Одномодове (SingleMode MM) - дозволяє пропустити через себе лише один сигнал.
Здавалося б, багатомодове волокно має перевагу перед одномодовим, але це тільки на перший погляд. У багатомоду є важливий недолік висока модова дисперсія.
Діаметр осердя волокнабагатомодового кабелю становить 50 мкм та більше. Така ширина якраз і дозволяє подавати кілька мод в одне волокно, але так само і збільшує ймовірність відбиття світла від зовнішньої поверхні сердечника, що викликає загасання сигналу. Відповідно для подачі сигналу на далекі відстані використання подібного кабелю можливо тільки якщо збільшувати кількість ретрансляторів, що значно здорожує проект. Швидкість передачі становить 2,5 Гб/с
У одномодового кабелю діаметр сердечника становить 10 мкм і менше. У волокні з таким діаметром ймовірність дисперсії значно знижується, що дозволяє передавати дані великі відстані. Одномодове оптоволокно дозволяє передавати дані зі швидкістю 10 Гб/с. Але в той же час одномодовий кабель і обладнання, що комутує, до нього дорожче. Також зварні стики в одномоду більш чутливі до якості зварювання.