تفاوت کابل فیبر نوری سینگل مود و مالتی مود

تفاوت کابل فیبر نوری سینگل مود و مالتی موداگرچه کابل فیبر نوری سینگل (SMF) و فیبرهای نوری چند حالته (MMF) به طور گسترده در کاربردهای مختلف استفاده می شوند، تفاوت بین کابل فیبر نوری سینگل و کابل فیبر نوری چند حالته هنوز گیج کننده است. این مقاله بر روی ساخت اولیه، فاصله فیبر، هزینه، رنگ فیبر و غیره تمرکز خواهد کرد تا مقایسه ای عمیق بین انواع کابل فیبر نوری سینگل و مالتی مود انجام دهد. مروری بر کابل فیبر نوری Single Mode در مقابل چند حالته حالت تک به این معنی است که فیبر امکان انتشار یک نوع حالت نور را در یک زمان فراهم می کند. در حالی که چند حالته به این معنی است که فیبر می تواند چندین حالت را منتشر کند. تفاوت بین کابل فیبر نوری سینگل و مالتی مود عمدتاً در قطر هسته فیبر، طول موج و منبع نور، پهنای باند، پوشش رنگ، فاصله و هزینه است قطر هسته کابل فیبر نوری سینگل  بسیار کوچکتر از فیبر مالتی مود است. قطر هسته معمولی آن 9 میکرومتر است حتی اگر موارد دیگر موجود باشد. و قطر هسته فیبر چند حالته معمولاً 50 میکرومتر و 62.5 میکرومتر است که به آن امکان می‌دهد تا توانایی “جمع آوری نور” بالاتری داشته باشد و اتصالات را ساده کند. قطر روکش فیبر تک حالته و چند حالته 125 میکرومتر است.میرایی فیبر مالتی مود به دلیل قطر هسته بزرگتر از کابل فیبر نوری سینگل بیشتر است. هسته فیبر کابل تک حالت بسیار باریک است، بنابراین نوری که از این کابل‌های فیبر نوری عبور می‌کند، بارها منعکس نمی‌شود، که تضعیف را به حداقل می‌رساند. طول موج و منبع نوربه دلیل اندازه هسته بزرگ فیبر مالتی مود، برخی از منابع نور کم هزینه مانند LED ها (دیودهای ساطع کننده نور) و VCSEL (لیزرهای ساطع کننده سطح حفره عمودی) که در طول موج 850 نانومتر و 1300 نانومتر کار می کنند در کابل های فیبر چند حالته استفاده می شوند. در حالی که کابل فیبر نوری سینگل اغلب از لیزر یا دیودهای لیزری برای تولید نور تزریق شده به کابل استفاده می کند. و معمولاً طول موج فیبر تک حالته 1310 نانومتر و 1550 نانومتر است. پهنای باندپهنای باند فیبر مالتی مود توسط حالت نور آن محدود شده است و حداکثر پهنای باند در حال حاضر 28000MHz*km فیبر OM5 است. در حالی که پهنای باند کابل فیبر نوری سینگل از نظر تئوری نامحدود است زیرا اجازه می دهد تنها یک حالت نوری در یک زمان از آن عبور کند. غلاف رنگیطبق تعریف استاندارد TIA-598C، برای کاربردهای غیر نظامی، کابل فیبر نوری سینگل حالت با غلاف بیرونی زرد رنگ و فیبر مالتی مود  با ژاکت نارنجی یا آبی پوشانده شده است. حالت تک در مقابل فاصله فیبر چند حالتهمشخص است که کابل فیبر نوری سینگل برای کاربردهای مسافت طولانی مناسب است، در حالی که فیبر نوری مالتی مود برای دویدن در فواصل کوتاه طراحی شده است. سپس وقتی صحبت از فاصله فیبر تک حالته در مقابل فاصله فیبر چند حالته می شود، تفاوت های قابل اندازه گیری چیست؟فاصله فیبر تک حالته در نرخ داده از 1G تا 10G بسیار بیشتر از کابل‌های فیبر چند حالته است، اما فیبر چند حالته OM3/OM4/OM5 از نرخ داده بالاتر پشتیبانی می‌کند. از آنجایی که فیبر نوری چند حالته دارای اندازه هسته بزرگ است و بیش از یک حالت نور را پشتیبانی می کند، فاصله فیبر آن توسط پراکندگی مدال که یک پدیده رایج در فیبر گام شاخص چند حالته است، محدود می شود. در حالی که کابل فیبر نوری سینگل نیست. این تفاوت اساسی بین آنهاست. علاوه بر این، فیبر تک حالته OS2 می تواند فواصل طولانی تری را در پیوندهای 40G و 100G پشتیبانی کند، که در جدول ذکر نشده است.  حالت تک در مقابل هزینه فیبر چند حالته” کابل فیبر نوری سینگل در مقابل هزینه فیبر مالتی مود” یک موضوع داغ در برخی از انجمن ها است. تعداد زیادی از مردم نظرات خود را بیان کرده اند. نظرات آنها عمدتاً بر هزینه فرستنده گیرنده نوری، هزینه سیستم و هزینه نصب متمرکز است.  هزینه گیرنده نوریدر مقایسه با فرستنده گیرنده های تک حالته، قیمت فرستنده های چند حالته تقریباً دو یا سه برابر کمتر است.  تفاوت قیمت با افزایش سرعت به شدت افزایش می یابد. هزینه سیستم برای استفاده از ویژگی‌های اساسی کابل فیبر نوری سینگل ، که عموماً برای کاربردهای مسافت‌های طولانی‌تر طراحی شده‌اند، به فرستنده‌های گیرنده با لیزر نیاز داریم که در طول موج‌های بلندتر با اندازه نقطه کوچک‌تر و به طور کلی عرض طیفی باریک‌تر عمل کنند. این ویژگی‌های فرستنده گیرنده همراه با نیاز به هم‌ترازی با دقت بالاتر و تحمل‌های اتصال محکم‌تر به قطرهای هسته کوچک‌تر منجر به هزینه‌های قابل‌توجهی بالاتر فرستنده و گیرنده و هزینه‌های اتصال کلی بالاتر برای اتصالات فیبر تک حالته می‌شود. روش‌های ساخت برای فرستنده‌های گیرنده مبتنی بر VCSEL که برای استفاده با فیبرهای چند حالته بهینه‌سازی شده‌اند، آسان‌تر در دستگاه‌های آرایه‌ای ساخته می‌شوند و هزینه کمتری نسبت به فرستنده‌های تک حالته معادل دارند. علیرغم استفاده از خطوط فیبر متعدد و آرایه های چند فرستنده، صرفه جویی قابل توجهی در هزینه نسبت به فناوری کابل فیبر نوری سینگل با استفاده از عملیات تک یا چند کاناله بر روی اتصال سیمپلکس دوبلکس وجود دارد. سیستم فیبر مالتی مود با استفاده از اتصالات مبتنی بر نوری موازی، کمترین هزینه سیستم و مسیر ارتقا تا 100G را برای برنامه‌های کاربردی در محل‌های استاندارد ارائه می‌دهد. هزینه نصبفیبر نوری کابل فیبر نوری سینگل اغلب هزینه کمتری نسبت به فیبر مالتی مود دارد. هنگام ساختن یک شبکه فیبر نوری 1G که می‌خواهید در نهایت بتوانید به 10G یا سریع‌تر بروید، صرفه‌جویی در هزینه فیبر برای حالت تک حالت تقریباً نیمی از قیمت را کاهش می‌دهد. در حالی که فیبر چند حالته OM3 یا OM4 35 درصد هزینه ماژول های SFP را افزایش می دهد. اپتیک‌های تک حالته گران‌تر هستند، اما هزینه‌های نیروی کار برای جایگزینی چند حالته به‌طور قابل‌توجهی بالاتر است، به خصوص اگر OM1-OM2-OM3-OM4 باشد. اگر مایلید به SFP های کانال فیبر سابق استفاده شده نگاه کنید، قیمت تک حالته 1G در کف پایین می آید. اگر بودجه و نیاز به اتصالات کوتاه 10G دارید، آخرین بررسی اقتصادی همچنان از چند حالته پشتیبانی می کند. با این حال، به این مسائل اقتصادی توجه داشته باشید، زیرا تاریخ نشان می دهد که حق بیمه قیمت برای تک حالت کاهش می یابد. سوال متداول در مورد کابل فیبر نوری کابل فیبر نوری سینگل  در مقابل مالتی مود س: نوع فیبر تک حالته یا چند حالته بهتر است؟پاسخ: همانطور که در بالا ذکر شد، کابل فیبر نوری سینگل و مالتی مود مزایای خاص خود را در هزینه و کاربرد دارند. چنین چیزی وجود ندارد که فیبرهای نوری تک حالته بهتر از فیبرهای چند حالته باشند. فقط انتخاب مناسب ترین مورد برای برنامه های خود مشکلی ندارد.  س: آیا می توانم نوع فیبر تک حالته و چند حالته را با هم ترکیب کنم؟پاسخ: این پاسخ برای این سوال «نه» است. کابل فیبر نوری سینگل و مالتی مود دارای اندازه‌های هسته متفاوت هستند و تعداد حالت‌های نوری که ارسال می‌کنند نیز متفاوت است. اگر این دو فیبر را مخلوط کنید یا مستقیماً آنها را به هم وصل کنید، مقدار زیادی از دست دادن نوری را از دست خواهید داد و در نتیجه یک پیوند به هم می خورد یا از کار می افتد. به خاطر داشته باشید که هرگز انواع مختلف کابل کشی را به طور تصادفی با هم مخلوط نکنید.  س: آیا می توانم از یک فرستنده گیرنده چند حالته روی کابل فیبر نوری تک حالته استفاده کنم؟پاسخ: به طور کلی، پاسخ “نه” است. اگر یک فرستنده گیرنده مالتی مود به کابل فیبر نوری سینگل و متصل شود، تلفات نوری زیادی رخ خواهد داد. با این حال، برعکس عمل خواهد کرد. به عنوان مثال، SFP تک حالته 1000BASE-LX می تواند با استفاده از کابل فیبر تهویه کننده حالت، روی کابل فیبر چند حالته کار کند. گاهی اوقات، مبدل های فیبر رسانه ای نیز می توانند برای حل چنین مشکلاتی بین فرستنده گیرنده تک حالته و فرستنده گیرنده چند حالته استفاده شوند.  س: نوع کابل فیبر نوری تک حالته در مقابل چند حالته: کدام را باید انتخاب کنم؟پاسخ: هنگام تصمیم گیری بین کابل فیبر نوری سینگل و مالتی مود ، اولین عاملی که باید در نظر بگیرید فاصله فیبری است که در واقع به آن نیاز دارید. به عنوان مثال، در یک مرکز داده، کابل های فیبر چند حالته برای فاصله 300-400 متر کافی است. در حالی که در کاربردهایی که نیاز به فاصله تا چند هزار متر دارند، فیبر تک حالت بهترین انتخاب است. و در برنامه هایی که می توانند از فیبر تک حالته و چند حالته استفاده کنند، عوامل دیگری مانند هزینه و نیازهای ارتقاء آینده باید برای انتخاب شما در نظر گرفته شوند.
ttttttttttttttttttttttt
تفاوت کابل سینگل مود و مالتی در فیبر نوری چیست؟
nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn
فروشگاه ISG/بلاگ/تفاوت کابل سینگل مود و مالتی در فیبر نوری چیست؟
تفاوت کابل سینگل مود و مالتی در فیبر نوری چیست؟

هنگامی که قصد نصب کابل فیبر نوری را داشته باشید، گزینه های زیادی روی میز قرار میگیرد. یکی از مهمترین سوالات این است که کابل تک حالته را انتخاب کنیم یا چندحالته؟ انتخاب هر کدام از آنها میتواند پیامدهای زیادی روی پهنای باند و بودجه ی شبکه تان داشته باشد. به همین خاطر درک تفاوت کابل سینگل مود و مالتی از اهمیت بسیاری برخوردار است. با این مقاله از ISG همراه باشید تا اگر قصد خرید کابل فیبر نوری را کردید، بهترین و به‌ صرفه ترین انتخاب ممکن را داشته باشید.
 
 
فیبر نوری چیست؟

فیبر نوری، بخش شیشه ای کابل فیبر نوری است که پوشش مستحکم خاصی ندارد. یک فیبر نوری از یک هسته ی حامل نور تشکیل شده که روکشی آن را احاطه کرده است. روکش مانع خروج نور از هسته خواهد شد و سیگنال را هدایت میکند.فیبر تک حالته (سینگل مود)

فیبری که دارای یک هسته ی کوچک حامل نور با قطر حدود 9 میکرومتر است. برای مقایسه ی میکرومتر با اجزای روزمره، گفته میشود که موی انسان نزدیک به 100 میکرومتر است. هسته ی فیبر تکحالته نیز توسط یک روکش احاطه شده و قطر کلی فیبر نوری را به 125 میکرومتر میرساند.
 
 
 
 
فیبر چندحالته (مالتی مود)

این فیبرها با هسته ای به اندازه ی 50 میکرومتر یا بالاتر است. هسته ی بزرگتر به این معناست که میتواند چندین پرتو نور را به طور همزمان در هسته حرکت دهد. درست مانند مدل تکحالته، این مدل نیز با روکشی احاطه شده است و قطر کلی فیبر نوری را به 125 میکرومتر میرساند.

همانطور که دیدید، تفاوت کابل سینگل مود و مالتی در قطر کلی نیست بلکه تفاوت به اندازه ی هسته ی آنها برمیگردد.
 بررسی یک باور غلط!
در مورد بررسی تفاوت کابل سینگل مود و مالتی باید بگوییم که هیچ راهی برای تشخیص تمایز بین این دو مود با چشم غیرمسلح وجود ندارد. همانطور که پیشتر نیز ذکر کردیم، فیبرهای نوری استاندارد دارای روکش هایی در اطراف هستند که قطر فیبر نوری را به 125 میکرومتر میرساند. وقتی که یک کانکتر را روی فیبر نوری قرار میدهید در درجه ی اول روکش و هر پوشش محافظ مانند پلیمر را مشاهده خواهید کرد.

همچنین عبارت سینگل مود و مالتی مود هیچ ارتباطی به تعداد فیبرهای نوری در کابل ندارد. امکان داشتن کابل حاوی 144 فیبر نوری تک‌حالته و همچنین کابلی با 144 فیبر نوری چندحالته وجود دارد.تفاوت کابل سینگل مود و مالتی در چیست؟

در اینجا تعدادی تفاوت کابل سینگل مود و مالتی را با یکدیگر بررسی خواهیم کرد:تفاوت در ساخت

فیبر تک‌حالته، برای انتشار یک سیگنال نوری طراحی شده است در حالی که حالت چندگانه از چندین سیگنال نوری پشتیبانی میشود. این تفاوت بر پهنای باند، فاصله ی انتقال سیگنال و ثبات سیگنال تاثیر میگذارد.تفاوت در پهنای باند

اگر پهنای باند برای شما مهم است، مالتی مود گزینه ی بهتری است. تفاوت کابل سینگل مود و مالتی در این است که در نوع تکحالته، سیگنال نوری کمتر تضعیف خواهد شد. به علاوه از لحاظ تئوری، کابل تکحالته، پهنای باند نامحدودی را فراهم میکند.

از سویی دیگر، کابل چندحالته چندین سیگنال را به طور همزمان منتقل میکند و همین موضوع به تضعیف سیگنالها می انجامد و پهنای باند کاهش خواهد یافت.تفاوت در فاصله

فاصله ی انتقال سیگنال در کابلهای فیبر نوری به وسایل الکترونیکی و خروجی نور آنها بستگی دارد اما تجربه نشان داده که کابل سینگل مود بهتر از مالتی عمل میکند. یک تفاوت کابل سینگل مود و مالتی در این است که فیبر تکحالته میتواند بدون توجه به پهنای باند یا وضوح سیگنال، از انتقال فاصله ی کوتاه و بلند پشتیبانی کند. بیشتر وسایل الکترونیکی میتوانند تا 10 کیلومتر را از طریق یک کابل استاندارد تکحالته منتقل کنند. از سوی دیگر، کابل چند حالته، فاصله ی انتقال به مراتب کمتری را پشتیبانی میکند یعنی حدود 300 تا 550 متر.تفاوت در هزینه

با توجه به مزایایی که برای فیبر تکحالته بیان کردیم، شاید فکر کنید که کابلهای تکحالته گرانتر از انواع چندحالته هستند اما با کمال تعجب باید بگوییم که اینطور نیست! فیبرهای تکحالته حدود 30 درصد ارزانتر از چندحالته هستند.

اما نکته اصلی اینجاست که لوازم الکترونیکی تک‌حالته به منابع نوری قویتر و پردازندهه های نوری پیچیده تر نیازی دارند و هزینه ی بیشتری خواهند داشت.

سخن پایانی

حالا بر اساس تفاوت کابل سینگل مود و مالتی کدامیک بهتر است؟ برای خرید تجهیزات فیبر نوری باید به سراغ کدامیک از آنها برویم؟ همانطور که گفتیم، کابل تکحالته ارزانتر است، پهنای باند بالاتر و فواصل طولانی تری را پشتیبانی میکند اما هزینه های مربوط به دستگاههای الکترونیکی که از آن پشتیبانی میکنند نیز بیشتر است و شما بر اساس نیازمندیهای خود باید یکی از آنها را انتخاب کنید.