Differenza tra SMF e MMF?

Fibra-monomodale (SMF)ha un nucleo estremamente sottile, solitamente 9/125 μm, che consente a un solo modo di viaggiare della luce lungo l'asse della fibra. Poiché supporta solo una modalità singola, la dispersione è minima e i segnali non subiscono quasi alcuna interferenza intermodale su lunghe distanze, rendendolo particolarmente adatto per dorsali a lunga-distanza, ad alta-capacità e reti metropolitane.

Fibra multi-modale (MMF)ha un nucleo più grande, comunemente 50/125 μm (OM3/OM4/OM5) e 62,5/125 μm (OM1/OM2), supportando più modalità di illuminazione contemporaneamente. I suoi vantaggi sono l'elevata efficienza di accoppiamento e i costi inferiori, che lo rendono ideale per connessioni ad alta velocità-a breve distanza all'interno di data center, sale server ed edifici.

1. Lunghezza d'onda operativa
Per MMF, la lunghezza d'onda operativa tipica è 850 nm, mentre per SMF è solitamente 1310 nm o 1550 nm.

Le fibre mono-modali hanno nuclei molto sottili, quindi le lunghezze d'onda lunghe subiscono meno attenuazione e una dispersione più controllabile. Le fibre multimodali hanno nuclei più spessi e, a lunghezze d'onda corte, le sorgenti luminose LED/VCSEL hanno la massima efficienza di accoppiamento e il costo più basso.

Suggerimenti tecnici: di solito puoi capire dal numero di tre-cifre nel modello del modulo-SR (850) è sicuramente multimodale, mentre LR/ER/ZR (1310/1550) è sicuramente monomodale.

2. Distanza di trasmissione
SMF è comunemente utilizzato per la trasmissione a lunga-distanza, in genere 10 km/40 km/80 km, e può essere esteso a 150–200 km con EDFA.
L'MMF, d'altra parte, viene utilizzato principalmente per la trasmissione a breve-distanza, in genere inferiore o uguale a 2 km. Negli scenari 10G, raggiunge i 300 m su OM3, 400 m su OM4 e solo 100–150 m per 40G/100G SR4.

Le fibre multimodali trasportano più modalità nel nucleo, che percorrono lunghezze di percorso diverse causando dispersione, rendendo il segnale progressivamente più sfocato, quindi possono essere utilizzate solo per brevi distanze. Le fibre mono-modali hanno una sola modalità, quindi non hanno questa limitazione.

Suggerimenti di ingegneria:
Interconnessione rack del data center → La modalità multimodale è sufficiente
Tra edifici, DCI, dorsale metropolitana, FTTH → È necessario utilizzare la modalità-singola

3. Tipi di fibre
La fibra multimodale (MMF) ha solitamente un diametro del nucleo di 50/125μm (OM2/3/4/5) o 62,5/125μm (OM1).
La fibra monomodale- (SMF) ha un diametro del nucleo di 9/125 μm, con standard che includono ITU-T G.652D / G.657A.

Il diametro del nucleo della fibra determina quante modalità di luce può trasportare:. 9 μm consente solo una modalità, mentre 50 μm e oltre possono trasportare centinaia di modalità contemporaneamente.

Consigli pratici:
I cavi di connessione a modalità singola- sono sempre gialli.
Le fibre multimodali sono codificate a colori-in base al grado: OM1/OM2 arancione, OM3 acqua, OM4 viola, OM5 lime.
Le modalità devono corrispondere-se colleghi un modulo a modalità singola-a una fibra multimodale, la perdita di accoppiamento sarà troppo elevata e il collegamento non si accenderà.

4. Sorgente luminosa
La sorgente luminosa per SMF è un diodo laser (principalmente laser DFB/EML) o un LED con una linea spettrale stretta.
Per MMF, la sorgente luminosa è un LED o un laser.

Il nucleo di una fibra mono-modale è di soli 9 μm, quindi è necessario un laser ad alta-precisione, a-spettro ristretto e altamente direzionale per "iniettare" la luce nella fibra. La fibra multi-modalità ha un nucleo più grande, quindi un LED spot grande o un VCSEL funziona bene-è economico e dura a lungo.

Consigli tecnici: il costo del laser all'interno di un ricetrasmettitore è la ragione principale della differenza di prezzo tra i moduli mono-modalità e multi-modalità.

5. Applicazioni
La SMF (fibra a modalità singola) viene utilizzata principalmente per linee a velocità più elevata e a maggiore distanza-, come reti metropolitane, accesso FTTH, interconnessioni di data center (DCI), dorsali di cavi ottici inter-provinciali/internazionali, multiplexing a divisione di lunghezza d'onda CWDM/DWDM e così via.

La MMF (fibra multi-modalità) viene utilizzata principalmente per la trasmissione a breve-distanza e nei data center ed è ottima anche per configurazioni con numerosi nodi di rete e connessioni.

Inoltre, le apparecchiature multi-modalità funzionano efficacemente solo su fibra multi-modalità, mentre le apparecchiature mono-modalità possono funzionare sia su fibra mono-modale che multi-modalità-ma non funzioneranno bene sulla fibra multi-modalità.

Suggerimenti tecnici: in breve-usa la modalità singola-per "all'esterno dell'edificio", usa la modalità multipla-per "all'interno dell'edificio".

6. Costo

Sebbene la fibra mono-modale sia più economica della fibra multi-modale, i moduli ottici mono-modale sono molto più costosi di quelli multi-modalità.

Suggerimenti di ingegneria:
Breve distanza (< 300 m), high volume → multimode modules have a lower total cost
Long distance (>2 km), necessità di espansione → la modalità-singola combinata con WDM è l'unica soluzione economica
Nuovo data center: se prevedi di eseguire l'aggiornamento a 400G/800G entro tre anni, installare la modalità singola-ora è più conveniente-ed evita ricablaggi successivi

7.Percorso di aggiornamento futuro
Modalità-singola: i collegamenti attuali vanno da 100G → 400G → 800G → 1,6T. Di solito è sufficiente sostituire i moduli ottici senza cambiare la fibra (il G.652D può essere utilizzato a lungo).
Multi-modalità: quando si passa da 10G a 40G/100G, spesso è necessario passare da OM3 a OM4/OM5 o addirittura ri-cablare a una struttura MPO, il che significa che è necessario sostituire la fibra stessa.

Idea sbagliata 1: Più vai avanti con la modalità multimodale, meglio è? - Sbagliato, se superi la distanza nominale, il tasso di errore aumenterà.
Idea sbagliata 2: La fibra monomodale-è costosa? - In realtà, la fibra mono-modale è più economica; quelli più costosi sono i moduli laser-a lunga distanza.
Idea sbagliata 3: Qualsiasi fibra andrà bene? - La modalità deve corrispondere altrimenti il ​​collegamento non potrà essere garantito.

Riepilogo di una-riga per la logica di selezione:
Scegli la modalità multipla per configurazioni a breve-distanza e ad alta-densità; scegli la modalità-singola per configurazioni a lunga-distanza e ad alta-stabilità.

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