თქვენ უნდა გესმოდეთ განსხვავება ერთრეჟიმიან და მრავალრეჟიმიან ბოჭკოებს შორის. დღეს მოდით ვისაუბროთ ბოჭკოვან ოპტიკაზე, რომელიც გამოიყენება მონაცემების ოპტიკური სიგნალების სახით გადასაცემად. არსებობს ორი ტიპი: ერთრეჟიმი და მრავალრეჟიმი. ეს სტატია დეტალურად განიხილავს ერთრეჟიმიან და მრავალრეჟიმიან კატეგორიებს და მათ მუშაობას, ამიტომ განაგრძეთ ერთრეჟიმიან და მრავალრეჟიმიან ბოჭკოებს შორის განსხვავებების შესწავლა.

პირველ რიგში, შესაძლოა, ბირთვის ზომაზე უნდა ვიფიქრო. ვფიქრობ, ერთრეჟიმში ბირთვი უფრო პატარაა, მაგალითად, 9 მიკრონი, ხოლო მულტირეჟიმში უფრო დიდია, შესაძლოა 50 ან 62.5 მიკრონი. ბირთვის ზომა, ალბათ, გავლენას ახდენს სინათლის გავრცელებაზე. ერთრეჟიმში, რადგან ბირთვი უფრო პატარაა, შესაძლოა, სინათლის მხოლოდ ერთ რეჟიმს შეეძლოს გავრცელება, აქედან მოდის სახელიც. მულტირეჟიმი მრავალ რეჟიმს დაუშვებს. მაგრამ რას ნიშნავს აქ „რეჟიმი“? ვფიქრობ, რეჟიმი არის გზა, რომელსაც სინათლე ბოჭკოში გადის. ასე რომ, მულტირეჟიმში სინათლეს შეუძლია მრავალი გზა გაიაროს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მოდალური დისპერსია. სწორედ ამ დროს მოდის სხვადასხვა რეჟიმი სხვადასხვა დროს, რაც იწვევს სიგნალის დამახინჯებას. ასე რომ, ერთრეჟიმი, რომელსაც მხოლოდ ერთი გზა აქვს, ამას თავიდან აიცილებს. ეს ნიშნავს, რომ ერთრეჟიმს შეუძლია უფრო მაღალი გამტარუნარიანობის დამუშავება უფრო დიდ დისტანციებზე.

მაგრამ შემდეგ, რაც შეეხება სინათლის წყაროს? ვფიქრობ, ერთრეჟიმიანი რეჟიმი იყენებს ლაზერებს, რომლებიც უფრო ზუსტია და შეუძლიათ სინათლის ფოკუსირება უფრო პატარა ბირთვზე. მულტირეჟიმიანი რეჟიმი შეიძლება იყენებდეს LED-ებს ან უფრო იაფ ლაზერებს, რადგან ბირთვი უფრო დიდია და სინათლის შეერთება უფრო ადვილია. ლაზერები უფრო ძვირია, ამიტომ ერთრეჟიმიანი გადამცემ-მიმღებები, ალბათ, უფრო ძვირია, ვიდრე მულტირეჟიმიანი.

მანძილი კიდევ ერთი ფაქტორია. თუ ერთრეჟიმულ ტელეფონს ნაკლები დისპერსია აქვს, მას შეუძლია უფრო დიდ მანძილზე გავლა სიგნალის დეგრადაციის გარეშე. მულტირეჟიმულ ტელეფონს, მოდალური დისპერსიით, უფრო მოკლე მაქსიმალური მანძილი ექნება. შესაძლოა, ერთრეჟიმისთვის კილომეტრები იყოს, ხოლო მულტირეჟიმისთვის - ასობით მეტრი? მაგრამ ზუსტი რიცხვები უნდა გადავამოწმო. მსმენია ისეთი ტერმინები, როგორიცაა OM3 და OM4 მულტირეჟიმული ბოჭკოებისთვის, რომლებიც მათ მუშაობას უკავშირდება. ეს ალბათ სხვადასხვა კლასის მულტირეჟიმული ბოჭკოების სტანდარტებია, რომლებიც ოპტიმიზირებულია გარკვეულ დისტანციებზე უფრო მაღალი სიჩქარისთვის.

გამტარუნარიანობა - ერთრეჟიმიან კავშირგაბმულობას უფრო მაღალი გამტარუნარიანობა უნდა ჰქონდეს, რადგან მოდალური დისპერსია არ არსებობს. ამგვარად, მაღალსიჩქარიანი, შორ მანძილზე კომუნიკაციისთვის, როგორიცაა ქალაქებს შორის ან ტელეკომუნიკაციის მაგისტრალებში, ერთრეჟიმი უკეთესია. მულტირეჟიმი გამოიყენება მონაცემთა ცენტრებში ან ლოკალურ ქსელებში, სადაც მანძილები უფრო მოკლეა და ფასი უფრო დიდი საზრუნავია.

ხარჯების მხრივ, თავად ბოჭკოვანი კაბელი: ერთრეჟიმიანი კაბელი შეიძლება მსგავსი ფასის იყოს, მაგრამ გადამცემ-მიმღებები (მაგალითად, SFP მოდულები) უფრო ძვირია ლაზერების გამო. მრავალრეჟიმიანი გადამცემ-მიმღებები უფრო იაფია, მაგრამ ბოჭკოვანი კაბელი შეიძლება ცოტა უფრო ძვირი იყოს? მოიცადეთ, არა, მე ვფიქრობ, რომ ერთრეჟიმიანი კაბელი ზოგიერთ შემთხვევაში უფრო იაფია, რადგან ის უფრო მარტივია? ან იქნებ ინსტალაციის ღირებულება განსხვავებულია. მოიცადეთ, ერთრეჟიმიანი კაბელის ინსტალაცია შეიძლება უფრო რთული იყოს, რადგან ბირთვი უფრო პატარაა, რაც უფრო ზუსტ კონექტორებსა და გასწორებას მოითხოვს. ამან შეიძლება ინსტალაცია უფრო ძვირი გახადოს, მაშინაც კი, თუ თავად ბოჭკოვანი კაბელი ასეთი არ არის.

გამოყენება: ერთრეჟიმი დიდი დისტანციებისთვის, ტელეკომუნიკაციებისთვის, ინტერნეტ პროვაიდერებისთვის. მრავალრეჟიმი ლოკალური ქსელებისთვის, მონაცემთა ცენტრებისთვის, კამპუსის ქსელებისთვის. ასევე, შესაძლოა, იმ სიტუაციებში, სადაც საჭიროა მაღალი გამტარუნარიანობა, მაგრამ უფრო მოკლე დისტანციებზე. მაგალითად, სერვერების დაკავშირება მონაცემთა ცენტრში.

გამოყენებული ტალღის სიგრძეები: ერთრეჟიმში ხშირად გამოიყენება 1310 ნმ და 1550 ნმ, ხოლო მრავალრეჟიმში შეიძლება გამოყენებულ იქნას 850 ნმ და 1300 ნმ. ერთრეჟიმში უფრო გრძელ ტალღის სიგრძეებს შეიძლება უფრო დაბალი შესუსტება ჰქონდეთ, რაც უფრო ხანგრძლივ გავრცელებას უწყობს ხელს.

ასევე არსებობს ქრომატული დისპერსია, რომელიც უფრო მეტად მოქმედებს ერთმოდიან დისპერსიაზე ძალიან დიდ დისტანციებზე, მაგრამ ისინი იყენებენ დისპერსიით გადაადგილებულ ბოჭკოებს ან კომპენსატორებს. მულტიმოდის მთავარი პრობლემა მოდალური დისპერსიაა, რომელიც შემსუბუქებულია გრადუირებული ინდექსის მქონე ბოჭკოების გამოყენებით, სადაც გარდატეხის ინდექსი თანდათან იცვლება, რაც ამცირებს მოდალურ დისპერსიას საფეხურებრივ ინდექსთან შედარებით.

ოჰ, და არსებობს მულტიმოდური ბოჭკოების სხვადასხვა ტიპი, როგორიცაა OM1, OM2, OM3, OM4, OM5. თითოეულს განსხვავებული გამტარობა და მანძილის შესაძლებლობები აქვს. OM3 და OM4 ოპტიმიზირებულია 850 ნმ VCSEL-ებთან (ვერტიკალური ღრუს ზედაპირის გამოსხივების ლაზერები) გამოსაყენებლად უფრო მაღალი სიჩქარეებისთვის, როგორიცაა 10G, 40G, 100G Ethernet. OM5 განკუთვნილია ტალღის სიგრძის გაყოფის მულტიპლექსირებისთვის მულტირეჟიმში.

ამ ყველაფრის ერთად შეჯამებით: ბირთვის ზომა, სინათლის წყარო, მანძილი, გამტარობა, ღირებულება, გამოყენება და სტანდარტები. ერთრეჟიმი შორ მანძილზე გადაადგილებისთვის, მაღალი ფასით და მაღალი ეფექტურობით. მრავალრეჟიმი მოკლე მანძილებისთვის, დაბალი ფასით, მარტივი ინსტალაციით, მაგრამ შეზღუდული მოდალური დისპერსიით.

ასევე უნდა შევამოწმო, არის თუ არა სხვა განსხვავებები, მაგალითად, მოხრის რადიუსი ან გამძლეობა. შესაძლოა, ერთრეჟიმი უფრო მგრძნობიარეა მოხრის მიმართ უფრო მცირე ბირთვის გამო, მაგრამ დარწმუნებული არ ვარ. მულტირეჟიმი შეიძლება ამ ასპექტში უფრო მიმტევებელი იყოს. ასევე, თავსებადობა არსებულ აღჭურვილობასთან. თუ ქსელი უკვე იყენებს მულტირეჟიმს, განახლებამ შეიძლება მოითხოვოს როგორც ბოჭკოვანი კაბელის, ასევე გადამცემ-მიმღების შეცვლა.

კიდევ ერთი საკითხი: მომავლისთვის მზადყოფნა. ერთრეჟიმიანი კომუნიკაცია შესაძლოა უფრო მასშტაბირებადი იყოს მომავალში სიჩქარის ზრდისთვის ბოჭკოვანი ტექნოლოგიის ჩანაცვლების გარეშე, მაშინ როცა მრავალრეჟიმიან კომუნიკაციას შესაძლოა შეზღუდვები ჰქონდეს, რადგან გამტარუნარიანობის საჭიროებები იზრდება იმ მაჩვენებლის მიღმა, რომლის დამუშავებაც ბოჭკოს მოდალური დისპერსიით შეუძლია.

მოიცადეთ, მაგრამ მულტირეჟიმების, მაგალითად OM5-ის, განვითარების წყალობით, შესაძლოა, მათ მოკლე დისტანციებზე უფრო მაღალი სიჩქარის მართვა შეძლონ. ასე რომ, არჩევანი დამოკიდებულია კონკრეტულ შემთხვევასა და მოსალოდნელ ზრდაზე.

ეს ყველაფერი თანმიმდევრულ შედარებად უნდა დავაჯგუფო. შესაძლოა, დავიწყოთ ძირითადი განსხვავებებით, შემდეგ კი გადავიდეთ ტექნიკურ ასპექტებზე, როგორიცაა გამტარუნარიანობა, მანძილი, ღირებულება, გამოყენება და ა.შ. ასევე, სწრაფი მითითებისთვის დაურთეთ შემაჯამებელი ცხრილი.

მოდით, რამდენიმე ციფრი გადავამოწმოთ. ერთრეჟიმიანი ბირთვი 8-10 მიკრონია, მულტირეჟიმიანი 50 ან 62.5. ერთრეჟიმიანი იყენებს ლაზერულ წყაროებს (1310, 1550 ნმ), მულტირეჟიმიანი კი იყენებს LED/VCSEL-ს (850, 1300 ნმ). მაქსიმალური მანძილები: ერთრეჟიმიანი შეიძლება ათობით კილომეტრამდე, შესაბამისი აღჭურვილობით კი 100 კმ-მდეც კი იყოს. მულტირეჟიმიანი 100 მ-დან 550 მ-მდე, სტანდარტის მიხედვით (OM3/OM4). ღირებულება: ერთრეჟიმიანი გადამცემ-მიმღებები უფრო ძვირია, მაგრამ ბოჭკოვანი კაბელის ღირებულება შედარებითია ან ოდნავ მაღალია? ან იქნებ ბოჭკო უფრო იაფია, მაგრამ სისტემის საერთო ღირებულება გადამცემ-მიმღებების გამო უფრო მაღალია.

ასევე, გამტარობა: ერთრეჟიმიან ტელეფონს პრაქტიკული მიზნებისთვის პრაქტიკულად შეუზღუდავი გამტარობა აქვს, ხოლო მულტირეჟიმულ ტელეფონს მოდალური დისპერსია ზღუდავს. ამგვარად, 10G, 40G, 100G-სთვის მულტირეჟიმულ ტელეფონს შეუძლია ამის დამუშავება, მაგრამ უფრო მოკლე დისტანციებზე. ერთრეჟიმულ ტელეფონს შეუძლია ამ სიჩქარეების დამუშავება გაცილებით დიდ დისტანციებზე.

სტანდარტების მხრივ, ერთრეჟიმიან სტანდარტს მოიცავს ITU-T G.652, G.653 და ა.შ., ხოლო მრავალრეჟიმიანს - TIA-492-AAAB (OM1) და ა.შ.

მონტაჟი და მოვლა: ერთრეჟიმიანი რეჟიმი მოითხოვს მეტ სიზუსტეს, ამიტომ შესაძლოა საჭირო გახდეს უფრო კვალიფიციური მუშახელი, რაც საწყისი დაყენების უფრო მაღალ ხარჯებს გულისხმობს. მრავალრეჟიმიანი რეჟიმი უფრო ადვილია მუშაობა და ინსტალაციის ღირებულება უფრო დაბალია.

ამგვარად, სრული შედარება მოიცავს ყველა ამ ასპექტს. შესაძლოა, ასევე აღინიშნოს ევოლუცია, მაგალითად, თუ როგორ ხდება ერთმოდი უფრო გავრცელებული ოპტიკის ფასების შემცირების გამო მოკლე დისტანციებზეც კი, მაგრამ მრავალმოდი კვლავ აქტუალურია ფასის მიმართ მგრძნობიარე, მოკლე მანძილზე მოქმედ სცენარებში.