Þú þarft að skilja muninn á ein- og fjölháttar ljósleiðara. Í dag skulum við ræða um ljósleiðara sem eru notaðir til að senda gögn sem ljósmerki. Það eru tvær gerðir: ein-háttar og fjölháttar. Þessi grein fjallar ítarlega um flokka og afköst ein- og fjölháttar, svo haltu áfram að læra um muninn á ein- og fjölháttar.

Fyrst ætti ég kannski að hugsa um kjarnastærðina. Ég held að einhliða ljósleiðari hafi minni kjarna, eins og 9 míkron, en fjölhliða ljósleiðari er stærri, kannski 50 eða 62,5 míkron. Kjarnastærðin hefur líklega áhrif á hvernig ljósið ferðast. Í einhliða ljósleiðara, þar sem kjarninn er minni, getur kannski aðeins ein ljósleiðari breiðst út, þaðan kemur nafnið. Fjölhliða ljósleiðari leyfir marga stillingar. En hvað þýðir „stilling“ hér? Ég held að stilling sé leið sem ljós getur farið í gegnum ljósleiðarann. Svo í fjölhliða ljósleiðara getur ljós farið margar leiðir, sem gæti valdið dreifingu á stillingum. Það er þegar mismunandi stillingar koma á mismunandi tímum, sem veldur röskun á merki. Svo einhliða ljósleiðari, sem hefur aðeins eina leið, forðast þetta. Það hlýtur að þýða að einhliða ljósleiðari getur höndlað meiri bandbreidd yfir lengri vegalengdir.

En hvað með ljósgjafann? Ég held að einhliða notkun noti leysigeisla, sem eru nákvæmari og geta einbeitt ljósinu að minni kjarnanum. Fjölhliða notkun gæti notað LED ljós eða ódýrari leysigeisla því kjarninn er stærri og auðveldari að tengja ljósið við hann. Leysigeislar eru dýrari, svo einhliða senditæki eru líklega dýrari en fjölhliða senditæki.

Fjarlægð er annar þáttur. Ef einhliða ljósleiðari hefur minni dreifingu getur hann farið lengri vegalengdir án þess að merkið skerðist. Fjölhliða ljósleiðari, með dreifingu milli tíðna, hefði styttri hámarksfjarlægðir. Kannski eins og kílómetra fyrir einhliða ljósleiðara og hundruð metra fyrir fjölhliða ljósleiðara? En ég ætti að athuga nákvæmar tölur. Ég hef heyrt hugtök eins og OM3 og OM4 fyrir fjölhliða ljósleiðara, sem tengjast afköstum þeirra. Þetta eru líklega staðlar fyrir mismunandi gerðir af fjölhliða ljósleiðurum, fínstilltir fyrir hærri hraða yfir ákveðnar vegalengdir.

Bandbreidd — einhliða kerfi ætti að hafa meiri bandbreidd því það er engin dreifing á milli kerfa. Þannig að fyrir hraðvirkar, langdrægar fjarskipti eins og milli borga eða í fjarskiptakerfum er einhliða kerfi betri. Fjölhliða kerfi er notað í gagnaverum eða staðbundnum netum þar sem vegalengdir eru styttri og kostnaður er stærra áhyggjuefni.

Kostnaðarlega séð gæti verðið á ljósleiðaranum sjálfum: einhliða gæti verið svipað, en senditækin (eins og SFP einingar) eru dýrari vegna leysigeislanna. Fjölhliða senditæki eru ódýrari, en ljósleiðarinn gæti verið aðeins dýrari? Bíddu, nei, ég held að einhliða ljósleiðari sé í raun ódýrari í sumum tilfellum vegna þess að hann er einfaldari? Eða kannski er uppsetningarkostnaðurinn öðruvísi. Bíddu, uppsetning gæti verið erfiðari fyrir einhliða vegna þess að kjarninn er minni, sem krefst nákvæmari tengja og uppsetningar. Það gæti gert uppsetninguna dýrari, jafnvel þótt ljósleiðarinn sjálfur sé það ekki.

Notkun: einstilling fyrir langar vegalengdir, fjarskipti, internetþjónustuaðilar. Fjölstilling fyrir staðarnet, gagnaver, háskólanet. Einnig hugsanlega í aðstæðum þar sem mikil bandvídd er nauðsynleg en yfir styttri keyrslur. Eins og að tengja netþjóna innan gagnavers.

Notaðar bylgjulengdir: Einhams stilling notar oft 1310 nm og 1550 nm, en fjölhams stilling notar 850 nm og 1300 nm. Lengri bylgjulengdir í einhams stillingu gætu haft minni deyfingu, sem stuðlar að lengri drægni.

Það er líka eitthvað við krómatíska dreifingu, sem hefur meiri áhrif á einhliða ljósleiðara yfir mjög langar vegalengdir, en þeir nota dreifingarfærðar trefjar eða jafnara. Helsta vandamálið með fjölhliða ljósleiðara er hreyfibreyta, sem er mildað með því að nota trefjar með stigvaxandi vísitölu þar sem ljósbrotsstuðullinn breytist smám saman, sem dregur úr hreyfibreytninni samanborið við stigvaxandi vísitölu.

Og svo eru til mismunandi gerðir af fjölháttar trefjum, eins og OM1, OM2, OM3, OM4, OM5. Hver þeirra hefur mismunandi bandbreidd og fjarlægðargetu. OM3 og OM4 eru fínstilltir til notkunar með 850 nm VCSEL (lóðrétt holrýmis yfirborðsgeislandi leysigeislum) fyrir hærri hraða eins og 10G, 40G, 100G Ethernet. OM5 er fyrir bylgjulengdarskiptingarmargföldun í fjölháttum.

Svo ef við setjum þetta allt saman: kjarnastærð, ljósgjafi, fjarlægð, bandvídd, kostnaður, notkun og staðlar. Einhamur fyrir langar leiðir, dýrari og afkastameiri. Fjölhamur fyrir stuttar vegalengdir, lægri kostnaður, auðveldari í uppsetningu en takmarkaður af dreifingu ljósleiðara.

Ég ætti líka að athuga hvort það séu einhverjir aðrir munir, eins og beygjuradíus eða endingu. Kannski er einstillingartækni næmari fyrir beygjum vegna minni kjarna, en ég er ekki viss. Fjölstilling gæti verið fyrirgefandi í þeim efnum. Einnig samhæfni við núverandi búnað. Ef net notar nú þegar fjölstillingu gæti uppfærsla þurft að skipta um bæði ljósleiðara og senditæki.

Annað atriði: framtíðaröryggi. Einhliða stilling gæti verið stigstærðari fyrir framtíðarhraðaaukningu án þess að skipta út ljósleiðaranum, en fjölhliða stilling gæti haft takmarkanir þar sem bandbreiddarþörfin eykst umfram það sem ljósleiðarinn ræður við með dreifingu milli staða.

Bíddu, en með framþróun í fjölhæfni eins og OM5, gætu þeir kannski tekist á við meiri hraða yfir stuttar vegalengdir. Þannig að valið fer eftir tilteknu notkunartilviki og væntanlegum vexti.

Ég þarf að skipuleggja allt þetta í samhangandi samanburð. Kannski byrja á kjarnamismuninum og fara svo yfir tæknilega þætti eins og bandvídd, fjarlægð, kostnað, notkun o.s.frv. Einnig er hægt að hafa með yfirlitstöflu til að auðvelda notkun.

Leyfið mér að staðfesta nokkrar tölur. Kjarninn í einum stillingu er 8-10 míkron, fjölstilling 50 eða 62,5. Kjarninn í einum stillingu notar leysigeisla (1310, 1550 nm), fjölstilling notar LED/VCSEL (850, 1300 nm). Hámarksfjarlægðir: Kjarninn í einum stillingu getur náð allt að tugum kílómetra, jafnvel 100 km með viðeigandi búnaði. Fjölstilling fyrir 100M til 550m eftir stöðlum (OM3/OM4). Kostnaður: Senditæki í einum stillingu eru dýrari, en ljósleiðarinn er sambærilegur eða aðeins hærri? Eða kannski er ljósleiðarinn ódýrari, en heildarkostnaður kerfisins er hærri vegna senditækisins.

Einnig bandbreidd: einstillingarhamur hefur nánast ótakmarkaða bandbreidd í reynd, en fjölstillingarhamur er takmarkaður af dreifingu milli hams. Þannig að fyrir 10G, 40G, 100G, getur fjölstilling ráðið við þetta en yfir styttri vegalengdir. Einstillingarhamur getur ráðið við þennan hraða yfir mun lengri vegalengdir.

Hvað varðar staðla er einstillingarbúnaður fjallað um í ITU-T G.652, G.653, o.s.frv., en fjölstillingarbúnaður er TIA-492-AAAB (OM1), o.s.frv.

Uppsetning og viðhald: Einhamlsstilling krefst meiri nákvæmni, þannig að hugsanlega meira hæft vinnuafl, hærri upphafsuppsetningarkostnaður. Fjölhamlsstilling er auðveldari í notkun, lægri uppsetningarkostnaður.

Þannig að heildarsamanburðurinn myndi ná yfir alla þessa þætti. Kannski væri einnig hægt að nefna þróunina, eins og hvernig einhliða ljósleiðsla er að verða algengari jafnvel á styttri vegalengdum vegna lækkandi kostnaðar við ljósfræði, en fjölhliða ljósleiðsla á enn við í kostnaðarnæmum aðstæðum á stuttum vegalengdum.