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Ansichten: 0 Autor: Site Editor Veröffentlichung Zeit: 2025-09-02 Herkunft: Website
Multi-Mode-Faser (MMF) ist eine optische Faser, mit der mehrere Lichtmodi (oder Pfade) gleichzeitig reisen können. Aufgrund seines relativ großen Kerndurchmessers kann sich Licht durch die Faser in verschiedenen Winkeln und Pfaden (Modi) ausbreiten. Dies ähnelt einer breiten Autobahn, auf der mehrere Fahrzeuge nebeneinander fahren können.
Der Begriff 'Modus' bezieht sich auf die verschiedenen elektromagnetischen Feldverteilungsmuster von Licht innerhalb der Faser. In einfachen Worten können Sie sich das als die verschiedenen Pfade vorstellen, die das Licht aufnimmt, wenn es durch die Faser reist.
Das markanteste Merkmal von Multi-Mode-Fasern ist sein dickerer Kern. Standardkerndurchmesser betragen typischerweise 50 & mgr; m oder 62,5 μm (oft als 62,5/125 μm von OM1 bezeichnet). Im Gegensatz dazu hat Single-Mode-Faser einen Kerndurchmesser von nur 8-10 μm. Der größere Kern ermöglicht es, dass mehrere Lichtmodi in die Faser gekoppelt werden.
Multi-Mode-Faser arbeitet typischerweise in kürzeren Wellenlängenbändern, hauptsächlich bei 850 nm und 1310 nm.
Multi-Mode-Faser verwendet relativ kostengünstige Lichtquellen, wie z. B. lichtemittierende Dioden (LEDs) oder vertikale Oberflächen-emittierende Laser (VCSELS). Diese Quellen erzeugen weniger fokussiertes Licht mit einem breiteren Divergenzwinkel, aber die größere Kerngröße ermöglicht eine effektive Kopplung von Licht in die Faser. VCSEL-Laser werden in modernen Multi-Mode-Fasern (z. B. OM3/OM4) häufig verwendet, um höhere Datenraten zu unterstützen.
Kernbegrenzung: Modale Dispersion. Da verschiedene Lichtmodi mit unterschiedlichen Längen auf verschiedenen Pfaden wandern, gelangen sie zu unterschiedlichen Zeiten zum Endpunkt der Faser. Ein perfekter Lichtpuls, der in die Faser eindringt, wird aufgrund dieser 'Pfadunterschiede verzerrt, wodurch sich die Impulse überlappen.
Dieses Phänomen, das als modale Dispersion bekannt ist, begrenzt signifikant die Bandbreite und den Transmissionsabstand von Multimodenfasern. Je länger die Entfernung, desto ausgeprägter wurde die Verbreitung des Impuls und machte das Signal schließlich nicht wiederzuerkennen.
Infolgedessen wird Multi-Mode-Faser hauptsächlich für die Kommunikation mit kurzer Entfernung verwendet.
Die Kosten für Multi-Mode-Faser selbst sind aufgrund des größeren Kerns, der mehr Material erfordert, geringfügig höher als Single-Mode-Faser.
Der größte Vorteil sind jedoch die deutlich niedrigeren Kosten für die assoziierten optischen Geräte (Transceivers) als die in Einzelmodussystemen verwendeten Laserbasismodule, was zu niedrigeren Gesamtsystemkosten führt.
Stellen Sie sich eine Rasse vor:
Sie haben eine Gruppe von Personen (die Photonen) an einem Ende eines breiten Korridors (Multi-Mode-Faser) beginnen und bis zum anderen Ende laufen.
Einige laufen direkt in die Mitte (kürzester Weg).
Andere rennen entlang der Wände und hüpfen hin und her (längerer Weg).
Einige mögen sogar im Korridor im Zickzack (längster Weg) im Zickack.
Infolgedessen kommt die Gruppe nicht gleichzeitig an der Ziellinie. Stattdessen breiten sie sich im Laufe der Zeit aus. Die anfängliche 'Gruppe Start' wird zu einer 'verstreuten Ankunft. '
Dies ist eine modale Dispersion - Lichtimpulse erweitern sich im Laufe der Zeit aufgrund unterschiedlicher Pfadlängen.
Im Gegensatz dazu ist Single-Mode-Faser wie eine schmale Brücke, auf der jeder in einer einzelnen Datei entlang der Mitte laufen muss und fast gleichzeitig am Endpunkt ankommt.
Um die modale Dispersion zu mildern, hat sich Multi-Mode-Faser mit verbesserten Brechungsindexprofilen und -materialien (z. B. Fluor-Doping) entwickelt, um die Leistung zu verbessern. Die Internationale Organisation für Standardisierung/Internationale Elektrotechnische Kommission (ISO/IEC) klassifiziert Multi-Mode-Fasern in verschiedene Klassen:
Traditionelle 62,5/125 μm Faser.
Hat normalerweise eine orangefarbene Jacke.
Unterstützt nur die Kurzstreckenübertragung für 10/100-m-Ethernet; jetzt weitgehend veraltet.
50/125 μm Faser.
Hat auch eine orangefarbene Jacke.
Verbessert über OM1 und unterstützt 1 GBE über längere Strecken.
Laseroptimierte 50/125 μm Faser.
Normalerweise hat eine Aqua -Jacke (wasserblau).
Optimiert für VCSEL -Laser und die modale Dispersion erheblich reduziert.
Unterstützt 10 GBE bis zu 300 Meter und 40 GBE/100 GBE bis zu 100 Meter.
Eine verbesserte Version von OM3 mit besserer Leistung.
Hat auch eine Aquajacke (durch Kennzeichnung ausgezeichnet).
Unterstützt 10 GBE bis zu 400 Meter und 40 GBE/100 GBE bis zu 150 Meter.
Derzeit die Mainstream -Wahl für Rechenzentren.
Breitband-Multi-Mode-Faser der nächsten Generation.
Hat eine lindgrüne Jacke.
Entwickelt, um die kurzwellige Wellenlänge Multiplexing (SWDM) zu unterstützen, sodass mehrere Wellenlängen über eine einzelne Faser übertragen werden können.
Vor allem an zukünftige 400 -GBE -Anwendungen.
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Besonderheit |
Multi-ModeFiber (MMF) |
Single-ModeFiber (SMF) |
Kerndurchmesser |
Dicker (50 oder 62,5 μm) |
Sehr dünn (8-10 μm) |
Lichtmodi |
Mehrere Modi |
Einzelmodus |
Lichtquelle |
LED- oder VCSEL -Laser (kostengünstig) |
Laser (LD) (teuer) |
Bandbreite |
Niedriger (begrenzt durch modale Dispersion) |
Extrem hoch (theoretisch unbegrenzt) |
Übertragungsabstand |
Kurz (typischerweise <2 km, oft innerhalb von Hunderten von Metern) |
Sehr lang (Kilometer, bis zu Hunderten von Kilometern) |
Kerndispersionstyp |
Modale Dispersion |
Material- und Wellenleiterdispersion |
Kosten |
Kostengünstige Geräte, etwas teurere Ballaststoffe |
Teure Ausrüstung, erschwingliche Faser |
Typische Jacke Farbe |
Orange (Om1/Om2), Aqua (Om3/Om4), Limettengrün (Om5 ) |
Gelb |
Multi-Mode-Faser zeichnet sich in Kurzstrecken-, Hochbandbreiten- und kostengünstigen Anwendungen aus. Typische Anwendungsfälle umfassen:
Data Center Interconnects: Anschließen von Servern, Schalter und Speichergeräten innerhalb oder über Schränke.
Enterprise LANS: Netzwerk -Backbones in Gebäuden oder Campus -Netzwerken.
Audio-Video-Systeme: Videoübertragung an großen Orten.
Überwachungssysteme: Kurzstreckensignalübertragung für Sicherheitskameras.
Zusammenfassend ist Multi-Mode-Faser der kostengünstige Champion für die Kurzstreckenkommunikation, während Single-Mode-Faser Langstreckenanwendungen dominiert. Die Wahl hängt von Ihren spezifischen Bedürfnissen ab: Entfernung, Bandbreite und Budget. Besuchen Sie für modernste Multi-Mode-Glasfaserlösungen www.zoracz.com zur Erkundung von Zoras innovativen Produkten.
