Duhet të kuptoni ndryshimin midis fibrave me një modalitet dhe fibrave shumëmodëshe. Sot, le të flasim për fibrat optike që përdoren për të transmetuar të dhëna si sinjale optike. Ekzistojnë dy lloje: me një modalitet dhe shumëmodëshe. Ky artikull do të trajtojë kategoritë me një modalitet dhe shumëmodëshe dhe performancën në detaje, prandaj vazhdoni të mësoni rreth ndryshimeve midis fibrave me një modalitet dhe shumëmodëshe.

Së pari, ndoshta duhet të mendoj për madhësinë e bërthamës. Mendoj se modaliteti i vetëm ka një bërthamë më të vogël, si 9 mikronë, ndërsa multimodaliteti është më i madh, ndoshta 50 ose 62.5 mikronë. Madhësia e bërthamës ndoshta ndikon në mënyrën se si udhëton drita. Në modalitetin e vetëm, meqenëse bërthama është më e vogël, ndoshta vetëm një modalitet drite mund të përhapet, prandaj edhe emri. Multimodaliteti do të lejonte modalitete të shumëfishta. Por çfarë do të thotë "modaliteti" këtu? Mendoj se një modalitet është një rrugë që drita mund të ndjekë përmes fibrës. Pra, në multimodalitetin, drita mund të ndjekë shtigje të shumëfishta, të cilat mund të shkaktojnë shpërndarje modale. Atëherë mbërrijnë modalitete të ndryshme në kohë të ndryshme, duke shkaktuar shtrembërim të sinjalit. Pra, modaliteti i vetëm, duke pasur vetëm një rrugë, e shmang këtë. Kjo duhet të thotë që modaliteti i vetëm mund të trajtojë një brez më të lartë frekuencash në distanca më të gjata.

Po atëherë, çfarë ndodh me burimin e dritës? Mendoj se dritat me një modalitet përdorin lazerë, të cilët janë më të saktë dhe mund ta fokusojnë dritën në bërthamën më të vogël. Dritat shumëmodëshe mund të përdorin LED ose lazerë më të lirë sepse bërthama është më e madhe dhe më e lehtë për t'u lidhur me dritën. Lazerët janë më të shtrenjtë, kështu që transmetuesit me një modalitet janë ndoshta më të kushtueshëm se ata shumëmodësh.

Distanca është një faktor tjetër. Nëse fibrat me një modalitet kanë më pak shpërndarje, mund të përshkojnë distanca më të gjata pa degradim të sinjalit. Multimodaliteti, me shpërndarje modale, do të kishte distanca maksimale më të shkurtra. Ndoshta si kilometra për fibrat me një modalitet dhe qindra metra për ato me shumë modalitet? Por duhet të kontrolloj numrat e saktë. Kam dëgjuar terma si OM3 dhe OM4 për fibrat me shumë modalitet, të cilat lidhen me performancën e tyre. Këto janë ndoshta standarde për klasa të ndryshme të fibrave me shumë modalitet, të optimizuara për shpejtësi më të larta në distanca të caktuara.

Gjerësia e brezit - njëmodaliteti duhet të ketë një gjerësi brezi më të lartë sepse nuk ka shpërndarje modale. Pra, për komunikime me shpejtësi të lartë dhe në distanca të gjata si midis qyteteve ose në rrjetet kryesore të telekomunikacionit, njëmodaliteti është më i mirë. Multimodaliteti përdoret në qendrat e të dhënave ose rrjetet lokale ku distancat janë më të shkurtra dhe kostoja është një shqetësim më i madh.

Sa i përket kostos, vetë fibra: fibra me një modalitet mund të ketë çmim të ngjashëm, por marrës-transmetuesit (si modulet SFP) janë më të shtrenjtë për shkak të lazerëve. Marrës-transmetuesit shumëmodësh janë më të lirë, por fibra mund të jetë pak më e shtrenjtë? Prit, jo, mendoj se fibra me një modalitet është në fakt më e lirë në disa raste sepse është më e thjeshtë? Apo ndoshta kostot e instalimit ndryshojnë. Prit, instalimi mund të jetë më i ndërlikuar për fibra me një modalitet sepse bërthama është më e vogël, duke kërkuar lidhës dhe shtrirje më të saktë. Kjo mund ta bëjë instalimin më të shtrenjtë, edhe nëse vetë fibra nuk është.

Zbatimet: me një modalitet të vetëm për distanca të gjata, telekomunikacion, ofrues të shërbimeve të internetit. Shumëmode për rrjete lokale (LAN), qendra të të dhënave, rrjete kampusesh. Gjithashtu, ndoshta në situata ku nevojitet bandwidth i lartë, por në distanca më të shkurtra. Si lidhja e serverëve brenda një qendre të dhënash.

Gjatësitë e valëve të përdorura: Modaliteti me një modalitet të vetëm shpesh përdor 1310 nm dhe 1550 nm, ndërsa multimodaliteti mund të përdorë 850 nm dhe 1300 nm. Gjatësitë e valëve më të gjata në modalitetin me një modalitet të vetëm mund të kenë dobësim më të ulët, duke kontribuar në shtrirje më të gjatë.

Ekziston gjithashtu diçka në lidhje me shpërndarjen kromatike, e cila ndikon më shumë në modalitet e vetme në distanca shumë të gjata, por ato përdorin fibra ose kompensatorë të zhvendosur nga shpërndarja. Problemi kryesor i multimodeve është shpërndarja modale, e cila zbutet duke përdorur fibra me indeks të graduar ku indeksi i thyerjes ndryshon gradualisht, duke zvogëluar shpërndarjen modale krahasuar me indeksin hap pas hapi.

Oh, dhe ka lloje të ndryshme të fibrave multimodale, si OM1, OM2, OM3, OM4, OM5. Secila ka aftësi të ndryshme të gjerësisë së brezit dhe distancës. OM3 dhe OM4 janë të optimizuar për përdorim me VCSEL 850 nm (lazerë sipërfaqësorë me zgavër vertikale) për shpejtësi më të larta si Ethernet 10G, 40G, 100G. OM5 është për multipleksimin e ndarjes së gjatësisë së valës në multimode.

Pra, duke i bashkuar të gjitha këto: madhësia e bërthamës, burimi i dritës, distanca, gjerësia e brezit, kostoja, aplikimet dhe standardet. Modalitet i vetëm për distanca të gjata, kosto e lartë dhe performancë e lartë. Multimodalitet për distanca të shkurtra, kosto më e ulët, më e lehtë për t'u instaluar, por e kufizuar nga shpërndarja modale.

Duhet të kontrolloj edhe nëse ka ndonjë ndryshim tjetër, si rrezja e përkuljes ose qëndrueshmëria. Ndoshta sistemi me një modalitet është më i ndjeshëm ndaj përkuljeve për shkak të bërthamës më të vogël, por nuk jam i sigurt. Sistemi multimodal mund të jetë më tolerant në këtë aspekt. Gjithashtu, përputhshmëria me pajisjet ekzistuese. Nëse një rrjet tashmë përdor multimodalitet, përmirësimi mund të kërkojë ndërrimin si të fibrës ashtu edhe të transmetuesve.

Një pikë tjetër: përgatitja për të ardhmen. Modaliteti me një modalitet mund të jetë më i shkallëzueshëm për rritjet e shpejtësisë në të ardhmen pa zëvendësuar fibrën, ndërsa multimodaliteti mund të ketë kufizime pasi nevojat e bandwidth-it rriten përtej asaj që fibra mund të përballojë me shpërndarjen modale.

Prit, por me përparimet në multimode si OM5, ndoshta ato mund të përballojnë shpejtësi më të larta në distanca të shkurtra. Pra, zgjedhja varet nga rasti specifik i përdorimit dhe rritja e pritur.

Më duhet ta strukturoj të gjithë këtë në një krahasim koherent. Ndoshta të filloj me ndryshimet thelbësore, pastaj të kaloj në aspekte teknike si gjerësia e brezit, distanca, kostoja, aplikimet, etj. Gjithashtu, përfshi një tabelë përmbledhëse për referencë të shpejtë.

Më lejoni të verifikoj disa shifra. Bërthama me një modalitet është 8-10 mikronë, multimode 50 ose 62.5. Moda me një modalitet përdor burime lazeri (1310, 1550 nm), multimode përdor LED/VCSEL (850, 1300 nm). Distancat maksimale: moduli me një modalitet mund të shkojë deri në dhjetëra kilometra, madje edhe 100 km me pajisje të përshtatshme. Multimode për 100M deri në 550m në varësi të standardit (OM3/OM4). Kostoja: transmetuesit me një modalitet janë më të shtrenjtë, por kostoja e fibrave është e krahasueshme ose pak më e lartë? Apo ndoshta fibra është më e lirë, por kostoja e përgjithshme e sistemit është më e lartë për shkak të transmetuesve.

Gjithashtu, gjerësia e brezit: frekuenca me një modalitet ka gjerësi brezi praktikisht të pakufizuar për qëllime praktike, ndërsa multimodaliteti është i kufizuar nga shpërndarja modale. Pra, për 10G, 40G, 100G, multimodaliteti mund ta përballojë atë, por në distanca më të shkurtra. Modaliteti me një modalitet mund t'i përballojë këto shpejtësi në distanca shumë më të gjata.

Për sa i përket standardeve, standardi me një modalitet mbulohet nga ITU-T G.652, G.653, etj., ndërsa standardi shumëmodësh është TIA-492-AAAB (OM1), etj.

Instalimi dhe mirëmbajtja: Modaliteti me një modalitet kërkon më shumë saktësi, kështu që ndoshta më shumë punë e kualifikuar, kosto fillestare më e lartë e konfigurimit. Modaliteti shumëmodal është më i lehtë për t’u përdorur, kosto instalimi më e ulët.

Pra, krahasimi i plotë do të mbulonte të gjitha këto aspekte. Ndoshta të përmendim edhe evolucionin, si p.sh. mënyrën se si njëmodaliteti po bëhet më i zakonshëm edhe në distanca më të shkurtra për shkak të uljes së kostove të optikës, por shumëmodaliteti ende vlen në skenarë me shtrirje të shkurtër dhe të ndjeshme ndaj kostos.