Сиз бир режимдүү була менен көп режимдүү буланын айырмасын түшүнүшүңүз керек. Бүгүн, оптикалык сигналдар катары маалыматтарды берүү үчүн колдонулган була-оптика жөнүндө сүйлөшөлү. Анын эки түрү бар: бир режимдүү жана көп режимдүү. Бул макалада бир режимдүү жана көп режимдүү категориялар жана алардын иштеши кененирээк каралат, андыктан бир режимдүү жана көп режимдүү ортосундагы айырмачылыктар жөнүндө билүү үчүн улантыңыз.

Биринчиден, балким, өзөктүн өлчөмү жөнүндө ойлонушум керек. Менимче, бир режимдүү өзөктүн өлчөмү кичирээк, мисалы, 9 микрон, ал эми көп режимдүү өзөктүн өлчөмү чоңураак, балким 50 же 62,5 микрон. Өзөктүн өлчөмү жарыктын кантип таралышына таасир этиши мүмкүн. Бир режимде, өзөк кичирээк болгондуктан, жарыктын бир гана режими тарай алат, ошондуктан аталышы ушундай. Көп режимдүү бир нече режимге жол берет. Бирок бул жерде "режим" деген эмнени билдирет? Менимче, режим - бул жарык була аркылуу өтө турган жол. Ошентип, көп режимдүү режимде жарык бир нече жолду басып өтүшү мүмкүн, бул модалдык дисперсияга алып келиши мүмкүн. Дал ушул учурда ар кандай режимдер ар кандай убакта келип, сигналдын бурмаланышына алып келет. Ошентип, бир гана жолго ээ болгон бир режимдүү режим муну болтурбайт. Бул бир режимдүү режим узак аралыктарга жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгүн иштете алат дегенди билдирет.

Бирок жарык булагы жөнүндө эмне айтууга болот? Менимче, бир режимдүү режимде лазерлер колдонулат, алар такыраак жана жарыкты кичинекей өзөккө багыттай алат. Көп режимдүү режимдерде светодиоддор же арзаныраак лазерлер колдонулушу мүмкүн, анткени өзөк чоңураак жана жарыкты туташтыруу оңой. Лазерлер кымбатыраак, андыктан бир режимдүү кабыл алгыч-трансиверлер көп режимдүү кабыл алгычтарга караганда кымбатыраак.

Аралык дагы бир фактор болуп саналат. Эгерде бир режимдүү байланыштын дисперсиясы азыраак болсо, ал сигналдын начарлашысыз узак аралыктарга бара алат. Модалдык дисперсиясы бар көп режимдүү байланыштын максималдуу аралыктары кыскараак болот. Балким, бир режимдүү байланыш үчүн километрлер жана көп режимдүү байланыш үчүн жүздөгөн метрлер сыяктуудур? Бирок так сандарды текшерип көрүшүм керек. Мен көп режимдүү булалар үчүн OM3 жана OM4 сыяктуу терминдерди уктум, алар алардын иштешине байланыштуу. Булар, балким, белгилүү бир аралыктарда жогорку ылдамдыктар үчүн оптималдаштырылган ар кандай класстагы көп режимдүү байланыш үчүн стандарттар.

Өткөрүү жөндөмдүүлүгү — бир режимдүү байланыштын өткөрүү жөндөмдүүлүгү жогору болушу керек, анткени модалдык дисперсия жок. Ошондуктан, шаарлардын ортосундагы же телекоммуникациялык магистралдардагы жогорку ылдамдыктагы, узак аралыкка байланыш үчүн бир режим жакшыраак. Көп режимдүү байланыш маалымат борборлорунда же аралык кыскараак болгон жергиликтүү тармактарда колдонулат жана баасы чоң көйгөй жаратат.

Баасы жагынан алганда, буланын өзүнүн баасы окшош болушу мүмкүн, бирок трансиверлердин (мисалы, SFP модулдары) лазерлердин айынан кымбатыраак. Көп режимдүү трансиверлердин баасы арзаныраак, бирок була бир аз кымбатыраак болушу мүмкүнбү? Күтө туруңуз, жок, менимче, бир режимдүү була чындыгында кээ бир учурларда арзаныраак, анткени ал жөнөкөй? Же, балким, орнотуу чыгымдары ар кандай болушу мүмкүн. Күтө туруңуз, орнотуу бир режимдүү үчүн татаалыраак болушу мүмкүн, анткени өзөк кичирээк, бул так туташтыргычтарды жана тегиздөөнү талап кылат. Бул орнотууну кымбатыраак кылышы мүмкүн, эгерде буланын өзү кымбатыраак болбосо дагы.

Колдонулушу: алыскы аралыктар, телекоммуникациялык провайдерлер, интернет провайдерлери үчүн бир режим. Жергиликтүү тармактар, маалымат борборлору, кампус тармактары үчүн көп режим. Ошондой эле, жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгү талап кылынган учурларда, бирок кыска мөөнөттөрдө. Мисалы, маалымат борборунун ичиндеги серверлерди туташтыруу сыяктуу.

Колдонулган толкун узундуктары: Бир режимдүү толкундар көбүнчө 1310 нм жана 1550 нмди колдонушат, ал эми көп режимдүү толкундар 850 нм жана 1300 нмди колдонушу мүмкүн. Бир режимдүү толкун узундуктарынын жымсалдоосу төмөн болушу мүмкүн, бул узак аралыкка жетүү мүмкүнчүлүгүн жогорулатат.

Ошондой эле, хроматикалык дисперсияда бир режимге өтө узак аралыктарга көбүрөөк таасир этүүчү нерсе бар, бирок алар дисперсияга жылган булаларды же компенсаторлорду колдонушат. Көп режимдүүлөрдүн негизги көйгөйү - бул модалдык дисперсия, ал сынуу көрсөткүчү акырындык менен өзгөрүп, кадамдык индекске салыштырмалуу модалдык дисперсияны азайткан градацияланган индекстүү булаларды колдонуу менен азайтылат.

Ооба, ошондой эле OM1, OM2, OM3, OM4, OM5 сыяктуу ар кандай типтеги мультимодалуу булалар бар. Ар биринин өткөрүү жөндөмдүүлүгү жана аралык мүмкүнчүлүктөрү ар башка. OM3 жана OM4 10G, 40G, 100G Ethernet сыяктуу жогорку ылдамдыктар үчүн 850 нм VCSEL (вертикалдуу көңдөйлүү беттик нурлантуучу лазерлер) менен колдонууга оптималдаштырылган. OM5 көп режимде толкун узундугун бөлүү мультиплекстөөсү үчүн.

Ошентип, мунун баарын бириктирип айтканда: өзөктүн өлчөмү, жарык булагы, аралык, өткөрүү жөндөмдүүлүгү, баасы, колдонмолору жана стандарттары. Узак аралыкка, кымбат баалуу, жогорку өндүрүмдүүлүккө ээ бир режимдүү. Кыска аралыктарга көп режимдүү, арзаныраак, орнотуу оңой, бирок модалдык дисперсия менен чектелген.

Ошондой эле, ийилүү радиусу же бышыктыгы сыяктуу башка айырмачылыктар бар-жогун текшерип көрүшүм керек. Балким, бир режимдүү режим өзөгү кичине болгондуктан, ийилүүлөргө сезгичирээк болушу мүмкүн, бирок так айта албайм. Көп режимдүү режим бул жагынан кечиримдүү болушу мүмкүн. Ошондой эле, учурдагы жабдуулар менен шайкештик. Эгерде тармак мурунтан эле көп режимдүү режимди колдонуп жатса, жаңыртуу үчүн була-оптикалык байланышты да, кабыл алгыч-трансиверлерди да алмаштыруу талап кылынышы мүмкүн.

Дагы бир жагдай: келечекке ишенимдүүлүк. Бир режимдүү байланыш буласын алмаштырбастан келечектеги ылдамдыкты жогорулатуу үчүн масштабдуураак болушу мүмкүн, ал эми көп режимдүү байланышта өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө болгон муктаждык буланын модалдык дисперсия менен көтөрө ала турган мүмкүнчүлүктөн ашып кеткендиктен чектөөлөр болушу мүмкүн.

Күтө туруңуз, бирок OM5 сыяктуу көп режимдүү технологиялардын жетишкендиктери менен, балким, алар кыска аралыкта жогорку ылдамдыкты иштете алышат. Андыктан тандоо конкреттүү колдонуу учуруна жана күтүлгөн өсүшкө жараша болот.

Мунун баарын ырааттуу салыштырууга түзүшүм керек. Балким, негизги айырмачылыктардан баштап, андан кийин өткөрүү жөндөмдүүлүгү, аралык, баасы, колдонмолор ж.б. сыяктуу техникалык аспектилерге токтолуп кетсем болот. Ошондой эле, тез шилтеме берүү үчүн кыскача таблицаны кошуңуз.

Кээ бир сандарды текшерип көрөйүн. Бир режимдүү өзөк 8-10 микрон, көп режимдүү 50 же 62,5 микрон. Бир режимдүү лазер булактарын колдонот (1310, 1550 нм), көп режимдүү LED/VCSELди колдонот (850, 1300 нм). Максималдуу аралыктар: бир режимдүү тийиштүү жабдуулар менен ондогон километрге, ал тургай 100 кмге чейин жүрө алат. Стандартка жараша 100 мден 550 мге чейинки көп режимдүү байланыш (OM3/OM4). Баасы: бир режимдүү кабыл алгычтар кымбатыраак, бирок буланын баасы салыштырмалуу же бир аз жогору? Же, балким, була арзаныраак, бирок жалпы системанын баасы кабыл алгычтардын эсебинен жогору.

Ошондой эле, өткөрүү жөндөмдүүлүгү: бир режимдүү режим практикалык максаттар үчүн дээрлик чексиз өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө ээ, ал эми көп режимдүү режим модалдык дисперсия менен чектелген. Ошентип, 10G, 40G, 100G үчүн көп режимдүү режим муну кыска аралыктарда гана аткара алат. Бир режимдүү режим бул ылдамдыктарды алда канча узак аралыктарда аткара алат.

Стандарттар жагынан алганда, бир режимдүү режим ITU-T G.652, G.653 ж.б. менен камтылган, ал эми көп режимдүү режим TIA-492-AAAB (OM1) ж.б. менен камтылган.

Орнотуу жана техникалык тейлөө: бир режимдүү режим көбүрөөк тактыкты талап кылат, андыктан балким, көбүрөөк квалификациялуу жумушчу күчү, баштапкы орнотуу баасы жогору. Көп режимдүү режим менен иштөө оңой, орнотуу баасы төмөн.

Ошентип, толук салыштыруу ушул аспектилердин баарын камтыйт. Ошондой эле эволюцияны да айтса болот, мисалы, оптиканын баасынын төмөндөшүнөн улам кыска аралыктарда да бир режим кеңири таралып баратат, бирок көп режимдүү технология чыгымдарга сезгич, кыска аралыктагы сценарийлерде дагы эле сакталып калат.