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Multimode-Faser – grober Kern (50 oder 62,5 μm). Sie kann mehrere Lichtmodi übertragen. Die intermodale Streuung ist jedoch relativ groß, was die Häufigkeit der Übertragung digitaler Signale begrenzt und mit zunehmender Entfernung schwerwiegender wird. Daher ist die Entfernung für die Multimode-Glasfaserübertragung relativ gering und beträgt normalerweise nur wenige Kilometer.

 

Singlemode-Glasfasern können nur Singlemode-Signale übertragen, während Multimode-Glasfasern Multimode-Signale übertragen können.

 

Multimode-Faser

Wie der Name schon sagt, handelt es sich um eine Glasfaser, die mehrere Arten elektromagnetischer Wellen (in diesem Fall Lichtwellen) ausbreiten kann; Aufgrund des Vorhandenseins mehrerer Übertragungsmodi kommt es zu einer erheblichen Streuung zwischen den Modi, was zu einer geringeren Kapazität für übertragene Informationen führt. Multimode-Fasern haben einen größeren Kern, normalerweise 5 0um, und eine numerische Apertur von etwa 0,2; Die Anzahl der Moden hängt vom Durchmesser, der numerischen Apertur und der Wellenlänge des Faserkerns ab.

 

Singlemode-Glasfaser

Es kann nur ein Signalwellenmodus übertragen werden, dieser muss jedoch die folgenden Bedingungen erfüllen: Er scheint mit der im Lehrbuch erwähnten sogenannten normalisierten Frequenz in Zusammenhang zu stehen, und der Faserkern muss feiner sein, vorzugsweise das Drei- oder Vierfache der Arbeitswellenlänge ; Optisch gesehen sind Singlemode-Lichtwellenleiter also viel feiner als Multimode-Lichtwellenleiter. Singlemode-Fasern weisen keine Modendispersion auf, da sie nur einen Mode übertragen

Multimode-Lichtwellenleiter werden in Systemen mit geringer Kapazität und kurzer Distanz verwendet. Singlemode-Lichtwellenleiter werden in Backbone-, Hochleistungs- und Langstreckensystemen verwendet.

 

Der Kerndurchmesser von Singlemode-Fasern beträgt im Allgemeinen 9/125, während der von Multimode-Fasern 50/125 oder 62,5/125 beträgt.

Singlemode und Multimode beziehen sich auf bestimmte Wellenlängen, und dieselbe Faser kann bei unterschiedlichen Wellenlängen Singlemode oder Multimode sein.

 

Es gibt keinen Unterschied zwischen Einzel- und Mehrfachlichtmodi und es gibt zwei Arten von Lichtquellen: Einzel-Längsmode (dfb) und Mehrfach-Längsmode (fp).

 

Multimode-Lichtwellenleiter haben einen etwas feineren Durchmesser als Singlemode-Fasern. Singlemode 652 hat einen Durchmesser von 62,5/125, während es zwei Arten von Multimodefasern gibt: 50/125 und 62,5/125. Preislich liegen Multimode-Fasern im Allgemeinen beim 1,5-2-fachen Preis von Singlemode-Fasern mit der gleichen Anzahl an Kernen. In praktischen Anwendungen werden Multimode-Fasern hauptsächlich in optischen Datenzugriffskabeln verwendet. Der größte Nachteil von Multimode-Fasern im Vergleich zu Singlemode-Fasern ist die Intermode-Dispersion (aufgrund der unterschiedlichen Raten des gleichen Lichttyps in verschiedenen Moden).

 

Glasfasern werden in zwei Kategorien unterteilt: Multimode-Fasern und Singlemode-Fasern. Der Unterschied zwischen Multimode-Faser und Singlemode-Faser liegt hauptsächlich in den unterschiedlichen Lichtübertragungsmethoden, und natürlich ist auch die Bandbreitenkapazität unterschiedlich. Multimode-Fasern haben einen größeren Durchmesser und Strahlen unterschiedlicher Wellenlänge und Phase werden kontinuierlich reflektiert und entlang der Faserwand vorwärts übertragen, was zu Streuung führt und die Übertragungsentfernung und Bandbreite zwischen zwei Repeatern begrenzt. Die Bandbreite von Multimode-Fasern beträgt etwa 2,5 Gbit/s. Der Durchmesser von Singlemode-Fasern ist relativ dünn und das Licht breitet sich geradlinig ohne große Reflexion aus, was zu einer geringeren Streuung, einer größeren Bandbreite und einer längeren Übertragungsentfernung führt. Allerdings ist die zugehörige optische Endgeräteausrüstung mit einer Bandbreite von über 10 Gbit/s für Singlemode-Fasern teuer.

 

Bei einem optischen Multimode-Kabel handelt es sich um ein Kommunikationskabel, das mit mehreren optischen Fasern (bestehend aus Siliziumdioxid und Quarzglas) ausgestattet ist. Mit mehreren Strukturmodellen und zwei Übertragungsmodi ist es ein weit verbreitetes optisches Kommunikationskabel, das hauptsächlich für die Fernkommunikation und die Kommunikation zwischen Büros verwendet wird. Optische Multimode-Kabelübertragung: In Bezug auf die Übertragung sind 8-adrige optische Multimode-Kabel hauptsächlich in zwei Spezifikationen erhältlich: Singlemode und Multimode. Singlemode (Innendurchmesser 9 μ Der Außendurchmesser von m beträgt 125 μ m) Multimode (es gibt zwei Typen, einer mit einem Innendurchmesser von 62,5 μ Der Außendurchmesser von m beträgt 125 μ M und der Innendurchmesser betragen 50 μ Der Außendurchmesser von m beträgt 125 μm) Singlemode ist ein Fernübertragungsmodus mit Wellenlängen von 1310 und 1550; Multimode ist ein Modus der Kurzstreckenübertragung (begrenzt auf eine Übertragungsentfernung von weniger als 2000 Metern) mit Wellenlängen von 850 und 1300. (Einzelmodus ist weit verbreitet, während Multimode schrittweise abgeschafft wird.)

 

Multimode-Faser: Der mittlere Glaskern ist dicker (50 oder 62,5 μm). Er kann mehrere Lichtmodi übertragen. Die intermodale Streuung ist jedoch relativ groß, was die Häufigkeit der Übertragung digitaler Signale begrenzt und mit zunehmender Entfernung schwerwiegender wird. Beispielsweise hat eine 600 MB/KM-Faser nur eine Bandbreite von 300 MB bei 2 km. Daher ist die Entfernung für die Multimode-Glasfaserübertragung relativ gering und beträgt normalerweise nur wenige Kilometer.

 

Multimode-Fasern ermöglichen die gleichzeitige Ausbreitung mehrerer Lichtstrahlen im Licht, was zu einer Modendispersion führt (da jedes Modenlicht in unterschiedlichen Winkeln in die Faser eintritt und das andere Ende zu unterschiedlichen Zeiten erreicht, wird dieses Merkmal Modendispersion genannt). Die Modendispersionstechnologie begrenzt die Bandbreite und Entfernung von Multimode-Lichtwellenleitern. Daher ist der Kerndraht von Multimode-Lichtwellenleitern dick, die Übertragungsgeschwindigkeit niedrig, die Entfernung kurz und die Gesamtübertragungsleistung schlecht. Allerdings sind seine Kosten im Vergleich zu anderen Produkten relativ niedrig und es wird im Allgemeinen in Gebäuden oder geografisch angrenzenden Umgebungen eingesetzt.

 

Im praktischen Einsatz kann die Laser- und Multimode-Faserkopplung nach dem Gbit/s-Ethernet-Standard empfohlen werden:

① Bias-Injektion

Um eine Verschlechterung der Bandbreite zu vermeiden, die durch die direkte Injektion des oben genannten Lasers in die Multimode-Faser verursacht wird, schreibt der Standard die Verwendung von Mode Conditioning Patch Cord MCP vor, um den Laserausgang in die Multimode-Faser einzukoppeln. Das Modenanpassungskabel ist eine kurze Singlemode-Faser, deren eines Ende mit dem Laser und das andere Ende mit der Multimode-Faser verbunden ist. Die Norm schreibt vor, dass der Ausgangsfleck einer Singlemode-Glasfaser absichtlich um einen bestimmten Abstand von der Achse einer Multimode-Glasfaser abweicht und der zulässige Abweichungsbereich 17-24 μm beträgt. Sein Zweck besteht darin, die Senkung des zentralen Brechungsindex zu vermeiden, ohne zu weit abzuweichen, und nur eine kleine Gruppe von Moden niedrigerer Ordnung selektiv anzuregen.

② Zentrale Injektion

Für Multimode-Fasern mit idealer Brechungsindexverteilung und ohne zentrale Vertiefung kann die zentrale Injektion ohne Modenanpassung der Verbindung verwendet werden. Der Vorteil besteht darin, dass die Laserbandbreite von Multimode-Fasern effektiv erhöht, die Komplexität von Netzwerksystemen verringert und die Systemkosten gesenkt werden können. Eine Verbindung zur Modusanpassung kostet etwa 80-100 US-Dollar. InfiniCor CL 1000 (62,5 μM Kerndurchmesser) und InfiniCor CL 2000 (50 μM Kerndurchmesser) ist der erste Multimode-Fasertyp im Gigabit-Ethernet, bei dem Laser mit einer Wellenlänge von 1300 nm direkt eingespeist werden, ohne dass eine Modenanpassungsverkabelung erforderlich ist.

 

Darüber hinaus ist zu beachten, dass bei optischen 10-Gigabit-Multimode-Kabeln zu beachten ist, dass Glasfasersysteme ohne optische Transceiver und Fasern keine optischen Signale übertragen können. Da herkömmliche Multimode-Fasern nur mehrere Dutzend Meter 10G-Übertragung unterstützen können, wurde ein neuer Typ optischer Transceiver für 10G-Anwendungen eingeführt. Mit ISO/IEC 11801 wurde ein neuer Multimode-Faserstandard eingeführt, nämlich die OM3-Kategorie, die im September 2002 offiziell verkündet wurde. OM3-Fasern wurden sowohl für LED- als auch für Laserbandbreitenmodi optimiert und erfordern strenge DMD-Tests und -Zertifizierungen. Durch die Einführung neuer Standards für Glasfaserverkabelungssysteme können mindestens 10-Gigabit-Übertragungen bis zu 300 Meter im Multimode-Modus und über 10 Kilometer im Singlemode-Modus unterstützt werden (1550 nm können auch 40 Kilometer Übertragung unterstützen).

 

Die Bandbreite des Lichts ist das Produkt aus der Modulationsfrequenz des maximalen Modulationsfrequenzimpulses, den eine Faser passieren kann, und der Länge der Faser. Es handelt sich um einen umfassenden Indikator, der die optischen Eigenschaften von Multimode-Fasern charakterisiert. Der optische Sender gewöhnlicher optischer Kabel ist beispielsweise im Allgemeinen eine LED (Leuchtdiode), was erfordert, dass die Faser eine Bandbreite von mindestens 200 MHz bei 850 nm aufweist. Der optische Sender der optischen OM3-Kabel ist VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser). Das optische Kabel muss 2000 MHz bei 850 nm erreichen. Aufgrund verschiedener Faktoren wie Lichtquelle, Kopplungsmethode, Wellenleiterstruktur und Empfängerleistung wird neben anderen Einflussfaktoren die Bandbreite der Faser selbst durch die Dispersionseigenschaften der Multimode-Faser bestimmt. In Anbetracht der Tatsache, dass es in Singlemode-Lichtwellenleitern nur sehr wenige optische Übertragungswege gibt, die Intermode-Dispersion gering und sogar vernachlässigbar ist und die Laserdispersion des angepassten optischen LD-Senders gering ist, ist die Bandbreite der Lichtwellenleiter auf Multimode beschränkt optische Fasern. Die Übertragungsbandbreite von Singlemode-Lichtwellenleitern kann als unendlich angesehen werden. Aufgrund der hohen Anforderungen an die Steckverbinder werden jedoch in der Regel Singlemode-Lichtwellenleiter für große Entfernungen gewählt.

 

 

 

 

 

 

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