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Vistas: 0 Autor: Sitio Editor Publicar Tiempo: 2025-09-02 Origen: Sitio
La fibra de modo múltiple (MMF) es una fibra óptica que permite múltiples modos de propagación de luz (o rutas) viajar simultáneamente. Debido a su diámetro de núcleo relativamente grande, la luz puede propagarse a través de la fibra en varios ángulos y caminos (modos). Esto es similar a una amplia carretera donde múltiples vehículos pueden viajar uno al lado del otro.
El término 'modo ' se refiere a los diferentes patrones de distribución de luz de campo electromagnético dentro de la fibra. En términos simples, puede pensar en ello como los diversos caminos que la luz toma a medida que viaja a través de la fibra.
La característica más distintiva de la fibra de modo múltiple es su núcleo más grueso. Los diámetros de núcleo estándar son típicamente 50 μm o 62.5 μm (a menudo denominados 62.5/125 μm de OM1). En contraste, la fibra de modo único tiene un diámetro de núcleo de solo 8-10 μm. El núcleo más grande permite que múltiples modos de luz se acoplen a la fibra.
La fibra de modo múltiple típicamente funciona en bandas de longitud de onda más cortas, principalmente a 850 nm y 1310 nm.
La fibra de modo múltiple utiliza fuentes de luz relativamente económicas, como diodos emisores de luz (LED) o láseres emisores de superficie de cavidad vertical (VCSEL). Estas fuentes producen una luz menos enfocada con un ángulo de divergencia más amplio, pero el tamaño del núcleo más grande permite un acoplamiento efectivo de la luz en la fibra. Los láseres VCSEL se usan ampliamente en fibras modernas de modo múltiple (p. Ej., OM3/OM4) para admitir velocidades de datos más altas.
Limitación del núcleo: dispersión modal. Dado que diferentes modos de luz viajan a lo largo de diferentes caminos con diferentes longitudes, llegan al punto final de la fibra en diferentes momentos. Un pulso de luz perfecto que ingresa a la fibra se amplía y se distorsiona debido a esta 'diferencia de ruta, que hace que los pulsos se superpongan.
Este fenómeno, conocido como dispersión modal, limita significativamente el ancho de banda y la distancia de transmisión de la fibra de modo múltiple. Cuanto más larga sea la distancia, más pronunciado se amplía el pulso, eventualmente hace que la señal sea irreconocible.
Como resultado, la fibra de modo múltiple se usa principalmente para la comunicación de corta distancia.
El costo de la fibra de modo múltiple es ligeramente más alto que la fibra de modo único debido a que el núcleo más grande requiere más material.
Sin embargo, su mayor ventaja es el costo significativamente más bajo de los equipos ópticos asociados (transceptores) en comparación con los módulos basados en láser utilizados en sistemas de modo único, lo que resulta en un costo general más bajo del sistema.
Imagina una carrera:
Tiene un grupo de personas (que representan fotones) que comienza en un extremo de un corredor amplio (fibra de modo múltiple) y se ejecuta al otro extremo.
Algunos corren directamente por el centro (camino más corto).
Otros corren a lo largo de las paredes, rebotando de un lado a otro (camino más largo).
Algunos incluso pueden zigzaguear a través del corredor (camino más largo).
Como resultado, el grupo no llega a la línea de meta simultáneamente; En cambio, se extienden con el tiempo. El inicial 'Group Start ' se convierte en una llegada dispersa. '
Esta es la dispersión modal: los pulsos de luz se amplían con el tiempo debido a las diferentes longitudes de la ruta.
En contraste, la fibra de modo único es como un puente estrecho donde todos deben correr en un solo archivo a lo largo del centro, llegando al punto final casi simultáneamente.
Para mitigar la dispersión modal, la fibra de modo múltiple ha evolucionado con perfiles y materiales de índice de refracción mejorados (por ejemplo, dopaje de flúor) para mejorar el rendimiento. La Organización Internacional de Estandarización/Comisión Electrotecnica Internacional (ISO/IEC) clasifica las fibras de modo múltiple en diferentes grados:
Fibra tradicional de 62.5/125 μm.
Típicamente tiene una chaqueta naranja.
Admite solo transmisión de corta distancia para Ethernet de 10/100m; ahora en gran medida obsoleto.
Fibra de 50/125 μm.
También tiene una chaqueta naranja.
Mejoró sobre OM1, admitiendo 1GBE en distancias más largas.
Fibra de 50/125 μm optimizada con láser.
Típicamente tiene una chaqueta Aqua (azul de agua).
Optimizado para los láseres VCSEL, reduciendo significativamente la dispersión modal.
Admite 10GBE de hasta 300 metros y 40GBE/100GBE hasta 100 metros.
Una versión mejorada de OM3 con mejor rendimiento.
También tiene una chaqueta Aqua (distinguida por el etiquetado).
Admite 10GBE de hasta 400 metros y 40GBE/100GBE hasta 150 metros.
Actualmente la elección principal para los centros de datos.
Fibra de modo múltiple de banda ancha de próxima generación.
Tiene una chaqueta verde lima.
Diseñado para admitir la multiplexación de división de longitud de onda de onda corta (SWDM), lo que permite transmitir múltiples longitudes de onda a través de una sola fibra.
Principalmente dirigido a futuras aplicaciones de 400GBE.
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Característica |
Multi-ModeFiber (MMF) |
Single-Modefiber (SMF) |
Diámetro del núcleo |
Más grueso (50 o 62.5 μm) |
Muy delgado (8-10 μm) |
Modos de luz |
Múltiples modos |
Modo único |
Fuente de luz |
LED o láser VCSEL (económico) |
Láser (ld) (caro) |
Ancho de banda |
Inferior (limitado por dispersión modal) |
Extremadamente alto (teóricamente ilimitado) |
Distancia de transmisión |
Corto (típicamente <2 km, a menudo en cientos de metros) |
Muy largo (kilómetros, hasta cientos de kilómetros) |
Tipo de dispersión del núcleo |
Dispersión modal |
Dispersión material y de guía de ondas |
Costo |
Equipo de bajo costo, fibra ligeramente más caro |
Equipo costoso, fibra asequible |
Color de la chaqueta típico |
Orange (OM1/OM2), Aqua (OM3/OM4), Lime Green (OM5 ) |
Amarillo |
La fibra de modo múltiple sobresale en aplicaciones de corta distancia, alto ancho de banda y rentable. Los casos de uso típicos incluyen:
Interconexiones del centro de datos: Servidores de conexión, interruptores y dispositivos de almacenamiento dentro o entre los gabinetes.
Enterprise LAN: Backbones de red dentro de edificios o redes de campus.
Sistemas de audio-video: transmisión de video en lugares grandes.
Sistemas de vigilancia: transmisión de señal de corta distancia para cámaras de seguridad.
En resumen, la fibra de modo múltiple es el campeón rentable para la comunicación de corta distancia, mientras que la fibra de modo único domina aplicaciones de larga distancia. La elección depende de sus necesidades específicas: distancia, ancho de banda y presupuesto. Para soluciones de fibra múltiple de vanguardia, visite www.zoracz.com para explorar los productos innovadores de Zora.
