Cáp quang singlemode và cáp quang multimode : Sự khác biệt là gì?

Tuy nhiên, mặc dù hai loại cáp quang này được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng đa dạng, nhưng vấn đề ở cáp quang singlemode so với sợi cáp quang multimode: sự khác biệt vẫn còn khó hiểu. Do đó, bài viết sau đây sẽ tập trung vào cấu trúc cơ bản, khoảng cách sợi, giá thành và màu sợi, để so sánh sâu giữa sợi cáp quang singlemode và sợi cáp quang multimode.

Cáp quang singlemode có nghĩa là sợi cho phép một loại chế độ ánh sáng được truyền tại một thời điểm. Trong khi multimode có nghĩa là sợi có thể truyền nhiều chế độ. Sự khác biệt giữa cáp quang singlemode và sợi đa mode chủ yếu nằm ở đường kính lõi sợi, bước sóng, nguồn sáng và băng thông.

Các bài viết khác bạn có thể quan tâm:

• Cáp quang singlemode OS2 là gì? 
• Sợi cáp quang single-mode: Bạn biết bao nhiêu?
• Làm thế nào để xác định mã màu sợi cáp quang?
• Cáp quang singlemode và cáp quang multimode : Sự khác biệt là gì?
• Làm thế nào để sử dụng cáp quang cho truyền dẫn ngắn? (13/07/2019)
• Bạn có thực sự biết về cáp quang? 
• Làm thế nào để chọn được cáp quang tốt ? 
• Ưu điểm của cáp quang là gì? 

Đường kính lõi sợi đơn chế độ nhỏ hơn nhiều so với sợi đa mode. Đường kính lõi điển hình là 9 Bằng ngay cả khi có sẵn những thứ khác. Và đường kính lõi sợi cáp quang multimode thường là 50 hèm và 62,5m, cho phép nó có khả năng thu thập ánh sáng cao hơn và đơn giản hóa các kết nối. Đường kính ốp của cáp quang singlemode và sợi cáp quang multimode là 125.

Do kích thước lõi lớn nếu sợi đa mode, một số nguồn sáng giá rẻ như đèn LED (điốt phát sáng) và VCSEL (laser phát ra bề mặt khoang dọc) hoạt động ở bước sóng 850nm và 1310nm được sử dụng trong cáp quang đa mode. Trong khi cáp quang singlemode thường sử dụng điốt laze hoặc tia laser để tạo ra ánh sáng được đưa vào cáp. Và bước sóng sợi đơn mode thường được sử dụng là 1310nm và 1550nm.

Băng thông sợi cáp quang multimode bị giới hạn bởi chế độ ánh sáng và băng thông tối đa hiện tại là 28000 MHz * km sợi OM5. Mặc dù băng thông sợi đơn mốt là không giới hạn về mặt lý thuyết do nó cho phép một ánh sáng của chế độ đi qua tại một thời điểm.

Ngoài ra, cũng có một số khác biệt giữa màu đơn mode và đa mode, 

Người ta biết rằng sợi quang cáp quang singlemode phù hợp cho các ứng dụng đường dài, trong khi sợi quang cáp quang multimode được thiết kế để chạy khoảng cách ngắn. Sau đó, khi nói đến cáp quang singlemode so với khoảng cách sợi cáp quang multimode, sự khác biệt định lượng là gì?

Fiber Optic Cable		Khoảng cách cáp
		Fast Ethernet 100BA SE-FX	1Gb Ethernet 1000BASE-SX	1Gb Ethernet 1000BA SE-LX	10Gb Base SE-SR	40Gb Base SR4	100Gb Base SR10
Cáp quang Single-mode	OS2	200m	5000m	5000m	10km	/	/
Cáp quang Multimode	OM1	200m	275m	550m cáp MCP	/	/	/
	OM2	200m	550m		/	/	/
	OM3	200m	550m		300m	100m	100m
	OM4	200m	550m		400m	150m	150m
	OM5	200m	550m		300m	400m	400m

Từ bảng, chúng ta có thể thấy khoảng cách sợi quang đơn mode dài hơn nhiều so với cáp quang đa mode ở tốc độ dữ liệu từ 1G đến 10G, nhưng sợi đa mode OM3 / OM4 / OM5 hỗ trợ tốc độ dữ liệu cao hơn. Do sợi quang đa mode có kích thước lõi lớn và hỗ trợ nhiều hơn một chế độ ánh sáng, khoảng cách sợi của nó bị giới hạn bởi sự phân tán mô hình, một hiện tượng phổ biến trong sợi chỉ số bước đa mode. Trong khi sợi đơn mốt thì không. Đó là sự khác biệt thiết yếu giữa chúng.

Chi phí đơn mode so với đa mốt
Chi phí đơn mode vs multimode sợi là một chủ đề nóng trong một số diễn đàn. Số người đã bày tỏ ý kiến ​​riêng của họ. Quan điểm của họ chủ yếu tập trung vào chi phí thu phát quang, chi phí hệ thống và chi phí lắp đặt.

Chi phí thu phát quang
So với các máy thu phát đơn chế độ, giá của các máy thu phát cáp quang multimode thấp hơn gần hai hoặc ba lần. Bảng sau đây lấy bộ thu phát đơn chế độ tương thích của Cisco và bộ thu phát cáp quang multimode làm ví dụ.

Chi phí hệ thống
Để sử dụng các thuộc tính cơ bản của sợi đơn mode, thường hướng đến các ứng dụng khoảng cách xa hơn, đòi hỏi các bộ thu phát với laser hoạt động ở bước sóng dài hơn với kích thước điểm nhỏ hơn và độ rộng phổ hẹp hơn. Các đặc tính thu phát này kết hợp với nhu cầu căn chỉnh độ chính xác cao hơn và dung sai đầu nối chặt hơn với đường kính lõi nhỏ hơn dẫn đến chi phí thu phát cao hơn đáng kể và tổng chi phí kết nối cao hơn cho các kết nối sợi quang cáp quang singlemode.

Các phương pháp chế tạo cho các bộ thu phát dựa trên VCSEL được tối ưu hóa để sử dụng với các sợi cáp quang multimode dễ dàng được sản xuất thành các thiết bị mảng và có chi phí thấp hơn các bộ thu phát đơn chế độ tương đương. Mặc dù sử dụng nhiều làn cáp quang và nhiều bộ thu phát, nhưng tiết kiệm chi phí đáng kể so với công nghệ một chế độ sử dụng hoạt động đơn hoặc đa kênh qua kết nối song công đơn. Hệ thống cáp quang cáp quang multimode cung cấp chi phí hệ thống thấp nhất và đường dẫn nâng cấp lên 100G cho các ứng dụng cơ sở dựa trên tiêu chuẩn sử dụng các kết nối dựa trên quang song song.

Chi phí lắp đặt
Sợi quang đơn mode thường có giá thấp hơn sợi quang đa mode. Khi xây dựng mạng cáp quang 1G mà bạn muốn có thể đạt tới 10G hoặc nhanh hơn cuối cùng, việc tiết kiệm chi phí cáp quang cho cáp quang singlemode sẽ tiết kiệm khoảng một nửa giá. Trong khi sợi OM3 hoặc OM4 cáp quang multimode tăng 35% chi phí cho các mô-đun SFP. Hệ thống quang học đơn mode đắt hơn, nhưng chi phí nhân công của việc thay thế cáp quang multimode cao hơn đáng kể, đặc biệt là nếu các thiết bị này tuân theo OM1, OM2, OM3, OM3. Nếu bạn sẵn sàng xem xét các SFP cũ sử dụng sợi quang, giá của 1G cáp quang singlemode giảm xuống sàn. Nếu bạn có ngân sách và cần kết nối ngắn 10G, tính kinh tế ở lần kiểm tra cuối cùng vẫn hỗ trợ cáp quang multimode. Hãy để mắt đến những nền kinh tế đó, vì lịch sử cho thấy rằng giá cao cho cáp quang singlemode sẽ giảm.

Q: Cáp quang singlemode hay sợi cáp quang multimode tốt hơn là gì?
Như đã đề cập ở trên, cáp quang đơn mode và cáp quang cáp quang multimode có những lợi thế riêng về chi phí và ứng dụng. Không có điều gì mà các sợi quang cáp quang singlemode tốt hơn các sợi cáp quang multimode. Chỉ cần chọn một phù hợp nhất cho các ứng dụng của bạn là ok.

Q: Tôi có thể kết hợp cáp quang singlemode và sợi cáp quang multimode không?
Câu trả lời cho câu hỏi này là không có. Sợi cáp quang multimode và sợi cáp quang singlemode có kích thước lõi khác nhau và số lượng chế độ ánh sáng mà chúng truyền cũng khác nhau. Nếu bạn trộn hai sợi hoặc kết nối chúng trực tiếp với nhau, bạn sẽ mất một lượng lớn tổn thất quang học, dẫn đến một liên kết vỗ hoặc bị tắt. Hãy nhớ rằng không bao giờ trộn lẫn các loại cáp khác nhau một cách ngẫu nhiên.

Q: Tôi có thể sử dụng module quang multimode trên sợi quang cáp quang singlemode không?
Nói chung, câu trả lời là không có. Mất quang lớn sẽ xảy ra nếu bộ thu phát cáp quang multimode được kết nối với sợi quang cáp quang singlemode. Tuy nhiên, điều ngược lại sẽ làm việc. Ví dụ, SFP cáp quang singlemode 1000BASE-LX có thể hoạt động trên cáp quang cáp quang multimode bằng cách sử dụng dây nhảy quang MCP. Đôi khi, bộ chuyển đổi quang điện cũng có thể được sử dụng để giải quyết các vấn đề như vậy giữa module quang singlemode và multimode.

Q: cáp quang singlemode so với sợi cáp quang multimode: tôi nên chọn chế độ nào?
Khi đưa ra quyết định giữa cáp đơn mode và cáp đa mode, yếu tố đầu tiên cần xem xét là khoảng cách sợi mà bạn thực sự cần. Ví dụ, trong một trung tâm dữ liệu, cáp quang cáp quang multimode đủ cho khoảng cách 300-400 mét. Mặc dù trong các ứng dụng yêu cầu khoảng cách lên tới vài nghìn mét, sợi quang cáp quang singlemode là lựa chọn tốt nhất. Và trong các ứng dụng có thể sử dụng cáp quang đơn mode và sợi cáp quang đa mode, các yếu tố khác như chi phí và yêu cầu nâng cấp trong tương lai nên được xem xét cho sự lựa chọn của bạn.

Từ so sánh cáp quang single-mode so với sợi cáp quang multimode, có thể kết luận rằng cả cáp quang single-mode và cáp quang multimode đều có các tính năng riêng.

Bất kể bạn chọn loại nào, trên cơ sở tổng chi phí cáp quang, chọn loại phù hợp nhất với nhu cầu mạng của bạn là một nhiệm vụ quan trọng đối với mỗi nhà thiết kế mạng.