single-mode fiber နဲ့ multimode fiber ရဲ့ ကွာခြားချက်ကို နားလည်ဖို့ လိုပါတယ်။ ဒီနေ့မှာတော့ optical signal အနေနဲ့ data ပို့လွှတ်ဖို့အတွက် အသုံးပြုတဲ့ fiber optics အကြောင်း ပြောကြရအောင်။ single mode နဲ့ multimode ဆိုပြီး အမျိုးအစားနှစ်မျိုးရှိပါတယ်။ ဒီဆောင်းပါးမှာ single-mode နဲ့ multimode အမျိုးအစားတွေနဲ့ စွမ်းဆောင်ရည်တွေကို အသေးစိတ်ဖော်ပြထားမှာဖြစ်လို့ single-mode နဲ့ multimode ရဲ့ ကွာခြားချက်တွေကို ဆက်လက်လေ့လာပါ။

အရင်ဆုံး core အရွယ်အစားအကြောင်း စဉ်းစားသင့်တယ်။ single-mode မှာ core ပိုသေးတယ်၊ ဥပမာ 9 microns လောက်ပဲ ရှိပြီး multimode ကတော့ ပိုကြီးတယ်၊ 50 ဒါမှမဟုတ် 62.5 microns လောက် ရှိနိုင်တယ်။ core အရွယ်အစားက အလင်း ဘယ်လိုသွားလာလဲဆိုတာကို သက်ရောက်မှုရှိနိုင်တယ်။ single-mode မှာ core ပိုသေးတာကြောင့် အလင်း mode တစ်ခုတည်းပဲ ပျံ့နှံ့နိုင်တယ်၊ ဒါကြောင့် ဒီနာမည်ပေးထားတာ ဖြစ်တယ်။ Multimode က multiple mode တွေကို ခွင့်ပြုတယ်။ ဒါပေမယ့် "mode" ဆိုတာ ဘာကိုဆိုလိုတာလဲ။ mode ဆိုတာ အလင်းက fiber ကိုဖြတ်သွားနိုင်တဲ့ လမ်းကြောင်းလို့ ထင်တယ်။ ဒါကြောင့် multimode မှာ အလင်းက လမ်းကြောင်းများစွာကို ဖြတ်သန်းသွားနိုင်တယ်၊ ဒါကြောင့် modal dispersion ဖြစ်စေနိုင်တယ်။ အဲဒီအချိန်မှာ mode အမျိုးမျိုး ရောက်လာပြီး signal distortion ဖြစ်စေတယ်။ ဒါကြောင့် single-mode မှာ လမ်းကြောင်းတစ်ခုတည်းပဲ ရှိတာက ဒါကို ရှောင်ရှားနိုင်တယ်။ အဲဒါက single-mode က ပိုဝေးတဲ့ အကွာအဝေးတွေမှာ bandwidth ပိုများတာကို ကိုင်တွယ်နိုင်တယ်လို့ ဆိုလိုရမယ်။

ဒါပေမယ့် အလင်းရင်းမြစ်ကော။ single-mode မှာ လေဆာတွေကို အသုံးပြုတယ်လို့ ကျွန်တော်ထင်ပါတယ်၊ သူတို့က ပိုတိကျပြီး အလင်းကို core သေးသေးလေးထဲကို အာရုံစူးစိုက်နိုင်ပါတယ်။ Multimode မှာတော့ LED တွေ ဒါမှမဟုတ် ဈေးသက်သာတဲ့ လေဆာတွေကို အသုံးပြုနိုင်ပါတယ်၊ ဘာလို့လဲဆိုတော့ core က ပိုကြီးပြီး အလင်းကို ချိတ်ဆက်ရ ပိုလွယ်ကူလို့ပါ။ လေဆာတွေက ပိုစျေးကြီးတာကြောင့် single-mode transceiver တွေက multimode တွေထက် ပိုစျေးကြီးနိုင်ပါတယ်။

အကွာအဝေးကလည်း နောက်ထပ်အချက်တစ်ချက်ပါ။ single-mode မှာ dispersion နည်းရင် signal degradation မရှိဘဲ ပိုဝေးတဲ့အကွာအဝေးကို သွားနိုင်ပါတယ်။ modal dispersion ပါတဲ့ multimode မှာဆိုရင် အများဆုံးအကွာအဝေး ပိုတိုပါလိမ့်မယ်။ single-mode အတွက် ကီလိုမီတာနဲ့ multimode အတွက် မီတာရာနဲ့ချီ ရှိနိုင်ပါတယ်။ ဒါပေမယ့် တိကျတဲ့ ဂဏန်းတွေကို စစ်ဆေးသင့်ပါတယ်။ multimode fiber တွေအတွက် OM3 နဲ့ OM4 လို အသုံးအနှုန်းတွေကို ကြားဖူးပြီး သူတို့ရဲ့ စွမ်းဆောင်ရည်နဲ့ ဆက်စပ်နေပါတယ်။ အဲဒါတွေက multimode ရဲ့ မတူညီတဲ့ grade တွေအတွက် standard တွေဖြစ်ပြီး သတ်မှတ်ထားတဲ့ အကွာအဝေးတွေမှာ ပိုမြင့်တဲ့ speed တွေအတွက် optimize လုပ်ထားတာပါ။

Bandwidth—modal dispersion မရှိတဲ့အတွက် single-mode မှာ bandwidth ပိုမြင့်သင့်ပါတယ်။ ဒါကြောင့် မြို့တွေကြား ဒါမှမဟုတ် telecom backbone တွေလို မြန်နှုန်းမြင့်၊ long-haul communications တွေအတွက် single-mode က ပိုကောင်းပါတယ်။ Multimode ကို data center တွေ ဒါမှမဟုတ် local network တွေမှာ အသုံးပြုပြီး အကွာအဝေး ပိုတိုပြီး ကုန်ကျစရိတ်က ပိုအရေးကြီးတဲ့ နေရာတွေမှာ အသုံးပြုပါတယ်။

ကုန်ကျစရိတ်အရ၊ fiber ကိုယ်တိုင်က- single-mode က ဈေးနှုန်းတူနိုင်ပေမယ့် transceiver တွေ (SFP module တွေလိုမျိုး) က laser တွေကြောင့် ပိုစျေးကြီးပါတယ်။ Multimode transceiver တွေက စျေးပိုသက်သာပေမယ့် fiber က နည်းနည်းပိုစျေးကြီးနိုင်ပါတယ်။ ခဏလေး၊ မဟုတ်ဘူး၊ single-mode fiber က ပိုရိုးရှင်းလို့ တချို့ကိစ္စတွေမှာ စျေးပိုသက်သာတယ်လို့ ကျွန်တော်ထင်ပါတယ်။ ဒါမှမဟုတ် တပ်ဆင်ခ ကုန်ကျစရိတ်တွေ ကွဲပြားနိုင်ပါတယ်။ ခဏလေး၊ single-mode အတွက် တပ်ဆင်ရတာ ပိုခက်နိုင်ပါတယ်၊ ဘာလို့လဲဆိုတော့ core က ပိုသေးပြီး connector တွေနဲ့ alignment ပိုတိကျဖို့ လိုအပ်ပါတယ်။ အဲဒါက fiber ကိုယ်တိုင်မဟုတ်ရင်တောင် တပ်ဆင်ရတာ ပိုစျေးကြီးစေနိုင်ပါတယ်။

အသုံးချမှုများ- အကွာအဝေးရှည်များ၊ တယ်လီကွန်း၊ ISP များအတွက် single-mode။ LAN များ၊ ဒေတာစင်တာများ၊ campus ကွန်ရက်များအတွက် multimode။ ထို့အပြင်၊ bandwidth မြင့်မားရန် လိုအပ်သော်လည်း တိုတောင်းသော လည်ပတ်မှုများတွင် ဖြစ်နိုင်သည်။ ဒေတာစင်တာတစ်ခုအတွင်း server များကို ချိတ်ဆက်ခြင်းကဲ့သို့ပင်။

အသုံးပြုထားသော လှိုင်းအလျားများ- Single-mode သည် မကြာခဏ 1310 nm နှင့် 1550 nm ကို အသုံးပြုလေ့ရှိပြီး multimode သည် 850 nm နှင့် 1300 nm ကို အသုံးပြုနိုင်သည်။ single-mode ရှိ လှိုင်းအလျားရှည်များသည် attenuation နည်းပါးနိုင်ပြီး ပိုမိုရှည်လျားသော လက်လှမ်းမီမှုကို အထောက်အကူပြုနိုင်သည်။

chromatic dispersion လည်းရှိပါတယ်၊ အဲဒါက single-mode ကို အကွာအဝေးအရမ်းဝေးတဲ့နေရာတွေမှာ ပိုအကျိုးသက်ရောက်ပါတယ်၊ ဒါပေမယ့် သူတို့က dispersion-shifted fibers ဒါမှမဟုတ် compensators တွေကိုသုံးပါတယ်။ Multimode ရဲ့ အဓိကပြဿနာက modal dispersion ပါ၊ အဲဒါကို refractive index တဖြည်းဖြည်းပြောင်းလဲသွားတဲ့ graded-index fibers တွေကိုသုံးခြင်းအားဖြင့် လျော့ပါးစေပြီး step-index နဲ့နှိုင်းယှဉ်ရင် modal dispersion ကို လျှော့ချပေးပါတယ်။

အိုး၊ ပြီးတော့ OM1၊ OM2၊ OM3၊ OM4၊ OM5 လိုမျိုး multimode fiber အမျိုးအစား အမျိုးမျိုးရှိပါတယ်။ တစ်ခုချင်းစီမှာ bandwidth နဲ့ distance capabilities တွေ မတူညီပါဘူး။ OM3 နဲ့ OM4 တွေကို 10G၊ 40G၊ 100G Ethernet လို high-speed တွေအတွက် 850 nm VCSELs (vertical-cavity surface-emitting lasers) တွေနဲ့ အသုံးပြုဖို့ အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ထားပါတယ်။ OM5 ကတော့ multimode မှာ wavelength division multiplexing အတွက်ပါ။

ဒါကြောင့် ဒါတွေအားလုံးကို ပေါင်းစပ်လိုက်ရအောင်- core အရွယ်အစား၊ အလင်းရင်းမြစ်၊ အကွာအဝေး၊ bandwidth၊ ကုန်ကျစရိတ်၊ အပလီကေးရှင်းများနှင့် စံနှုန်းများ။ အဝေးပြေး၊ ကုန်ကျစရိတ်များသော၊ မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်အတွက် single-mode။ အကွာအဝေးတိုတောင်းသော၊ ကုန်ကျစရိတ်နည်းသော၊ တပ်ဆင်ရလွယ်ကူသော်လည်း modal dispersion ဖြင့် အကန့်အသတ်ရှိသည်။

ကွေးညွှတ်မှုအချင်းဝက် ဒါမှမဟုတ် ကြာရှည်ခံမှုလိုမျိုး တခြားကွာခြားချက်တွေ ရှိမရှိကိုလည်း စစ်ဆေးသင့်ပါတယ်။ core သေးတာကြောင့် single-mode က ကွေးညွှတ်မှုတွေကို ပိုထိခိုက်လွယ်နိုင်ပေမယ့် ကျွန်တော်သေချာမသိဘူး။ Multimode က အဲဒီရှုထောင့်ကနေ ပိုပြီးခွင့်လွှတ်နိုင်ပါတယ်။ ဒါ့အပြင် ရှိပြီးသား equipment တွေနဲ့ တွဲဖက်အသုံးပြုနိုင်မှုလည်း ရှိပါတယ်။ network တစ်ခုက multimode ကိုသုံးနေပြီဆိုရင် အဆင့်မြှင့်တင်မှုအနေနဲ့ fiber နဲ့ transceiver နှစ်ခုလုံးကို ပြောင်းလဲဖို့ လိုအပ်နိုင်ပါတယ်။

နောက်ထပ်အချက်တစ်ခုကတော့ အနာဂတ်အတွက် စိတ်ချရအောင်လုပ်ဆောင်ခြင်းပါ။ single-mode ဟာ fiber ကို အစားထိုးစရာမလိုဘဲ အနာဂတ်အမြန်နှုန်းတိုးမြှင့်မှုအတွက် ပိုမို scalable ဖြစ်နိုင်ပြီး multimode မှာတော့ modal dispersion နဲ့ fiber က ကိုင်တွယ်နိုင်တာထက် bandwidth လိုအပ်ချက်တွေ တိုးလာတာနဲ့အမျှ ကန့်သတ်ချက်တွေ ရှိနိုင်ပါတယ်။

ခဏစောင့်ပါဦး၊ ဒါပေမယ့် OM5 လို multimode မှာ တိုးတက်မှုတွေနဲ့အတူ အကွာအဝေးတိုတွေမှာ ပိုမြင့်တဲ့ အမြန်နှုန်းတွေကို ကိုင်တွယ်နိုင်ပါလိမ့်မယ်။ ဒါကြောင့် ရွေးချယ်မှုက သီးခြားအသုံးပြုမှုကိစ္စနဲ့ မျှော်မှန်းထားတဲ့ တိုးတက်မှုပေါ် မူတည်ပါတယ်။

ဒါတွေအားလုံးကို ကျိုးကြောင်းဆီလျော်တဲ့ နှိုင်းယှဉ်မှုတစ်ခုအဖြစ် ဖွဲ့စည်းဖို့ လိုအပ်ပါတယ်။ အဓိက ကွာခြားချက်တွေကနေ စတင်ပြီးရင် bandwidth၊ အကွာအဝေး၊ ကုန်ကျစရိတ်၊ အပလီကေးရှင်းတွေ စတဲ့ နည်းပညာဆိုင်ရာ ရှုထောင့်တွေကို ဆွေးနွေးနိုင်ပါတယ်။ ဒါ့အပြင် အမြန်ရည်ညွှန်းနိုင်ဖို့ အနှစ်ချုပ်ဇယားတစ်ခုလည်း ထည့်သွင်းပေးပါ။

ဂဏန်းအချို့ကို အတည်ပြုပါရစေ။ single-mode core သည် 8-10 microns ဖြစ်ပြီး multimode 50 သို့မဟုတ် 62.5 ဖြစ်သည်။ single-mode သည် laser sources (1310, 1550 nm) ကို အသုံးပြုပြီး multimode သည် LED/VCSEL (850, 1300 nm) ကို အသုံးပြုသည်။ အများဆုံးအကွာအဝေး- single-mode သည် သင့်လျော်သော ပစ္စည်းကိရိယာများဖြင့် ကီလိုမီတာ ဆယ်ဂဏန်းအထိ၊ ကီလိုမီတာ ၁၀၀ အထိပင် ရောက်ရှိနိုင်သည်။ စံနှုန်း (OM3/OM4) ပေါ်မူတည်၍ multimode သည် 100M မှ 550m အထိ ရှိသည်။ ကုန်ကျစရိတ်- single-mode transceiver များသည် ပိုမိုစျေးကြီးသော်လည်း fiber ကုန်ကျစရိတ်သည် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သည် သို့မဟုတ် အနည်းငယ်ပိုများပါသလား။ သို့မဟုတ် fiber သည် စျေးသက်သာသော်လည်း transceiver များကြောင့် အလုံးစုံစနစ်ကုန်ကျစရိတ် ပိုမိုမြင့်မားနိုင်သည်။

ထို့အပြင်၊ bandwidth- single-mode တွင် လက်တွေ့ကျသော ရည်ရွယ်ချက်များအတွက် bandwidth အကန့်အသတ်မရှိသလောက်ရှိပြီး multimode တွင် modal dispersion ဖြင့် ကန့်သတ်ထားသည်။ ထို့ကြောင့် 10G၊ 40G၊ 100G အတွက် multimode သည် ၎င်းကို အကွာအဝေးတိုများတွင် ကိုင်တွယ်နိုင်သည်။ single-mode သည် ထိုအမြန်နှုန်းများကို အကွာအဝေးရှည်များတွင် ကိုင်တွယ်နိုင်သည်။

စံနှုန်းများအရ single-mode ကို ITU-T G.652၊ G.653 စသည်တို့ဖြင့် လွှမ်းခြုံထားပြီး multimode ကို TIA-492-AAAB (OM1) စသည်တို့ဖြင့် လွှမ်းခြုံထားသည်။

တပ်ဆင်ခြင်းနှင့် ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းခြင်း- single-mode သည် ပိုမိုတိကျမှုလိုအပ်သောကြောင့် ကျွမ်းကျင်လုပ်သားပိုမိုလိုအပ်ပြီး ကနဦးတပ်ဆင်မှုကုန်ကျစရိတ် ပိုမိုမြင့်မားနိုင်သည်။ Multimode သည် အလုပ်လုပ်ရလွယ်ကူပြီး တပ်ဆင်မှုကုန်ကျစရိတ် နည်းပါးသည်။

ဒါကြောင့် နှိုင်းယှဉ်မှုအပြည့်အစုံက ဒီရှုထောင့်အားလုံးကို လွှမ်းခြုံထားပါလိမ့်မယ်။ အလင်းပညာကုန်ကျစရိတ် လျော့ကျလာခြင်းကြောင့် single-mode သည် အကွာအဝေးတိုများတွင်ပင် ပိုမိုအသုံးများလာသော်လည်း multimode သည် ကုန်ကျစရိတ်ကို အာရုံခံနိုင်ပြီး အကွာအဝေးတိုသော အခြေအနေများတွင် မည်သို့အောင်မြင်နေပုံကဲ့သို့သော ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ကိုလည်း ထည့်သွင်းစဉ်းစားသင့်ပါသည်။