پاسخ سریع: چرا حالت های فیبر اهمیت دارند؟
حالت یک الگوی میدان الکترومغناطیسی پایدار است که می تواند از طریق هسته فیبر منتشر شود. در زبان پروژه، این به این معنی است که تعداد حالتها مستقیماً به میزان تمیزی یک سیگنال نوری از فاصله دور میماند.
- فیبر یک حالت-(SMF)اساساً از یک حالت هدایت شده پشتیبانی می کند، بنابراین از پراکندگی بین وجهی یا مودال جلوگیری می کند. به همین دلیل است که نقطه شروع عادی برای پیوندهای FTTH، PON، مترو، ستون فقرات دانشگاه و DCI است.
- فیبر چند حالته (MMF)بسیاری از حالت های هدایت شده را پشتیبانی می کند. این حالتها در زمانهای کمی متفاوت میرسند، که پالس نوری را گسترش میدهد و عملکرد فاصله{1}} پهنای باند را محدود میکند.
- تصمیم خریدار فقط کابلی نیست-.در 10G، 100G، 400G و 800G، نوع فرستنده گیرنده، فرمت اتصال، تعداد فیبر، پایه نصب شده و طرح مهاجرت می تواند از تفاوت قیمت کابل بیشتر باشد.
اینمرجع فیبر FOAیک خط پایه مفید برای تعاریف فیبر تک حالته-و چند حالته است، در حالی کهRP فوتونیکتوضیح می دهد که چرا محدودیت های پهنای باند-بین فیبرهای چند حالته و تک حالته{1}} متفاوت است.

حالت در فیبر نوری چیست؟
یک حالت فقط "یک پرتو نور" نیست
تصویر پرتو برای مبتدیان مفید است: حالت تک- مانند یک مسیر به نظر می رسد، در حالی که حالت چند حالته به نظر می رسد چندین مسیر در یک هسته بزرگتر پرش می کنند. تعریف دقیق تر این است که حالت یک الگوی میدان پایدار است که توسط موجبر پشتیبانی می شود. این مهم است زیرا توضیح می دهد که چرا یک فیبر می تواند "تک حالت-" باشد، حتی اگر نور هنوز یک هسته فیزیکی با عرض را اشغال کند.
برای یک مرجع فیزیک عمیق تر، RP Photonics مفاهیم حالت را در موجبرها و فیبرهای چند حالته توضیح می دهد، از جمله اینکه چگونه تعداد و رفتار حالت های هدایت شده بر انتقال نوری تأثیر می گذارد. از آن منبع برای پشتیبانی فنی استفاده کنید، اما خریدار زبان مقاله-را دوستانه نگه دارید.
یک حالت-در مقابل چند حالت در سطح حالت
| اموال | فیبر یک حالت-(SMF) | فیبر چند حالته (MMF) |
|---|---|---|
| هندسه هسته | به طور معمول کلاس 9/125 میکرومتر | 50/125 میکرومتر یا قدیمی 62.5/125 میکرومتر |
| حالت های پشتیبانی شده | یک حالت هدایت شده اولیه | بسیاری از حالت های هدایت شده |
| پهنای باند اصلی{0}}محدودیت فاصله | پراکندگی رنگی و PMD در پیوندهای طولانی | پراکندگی مودال / بین وجهی |
| استفاده از شبکه معمولی | FTTH، PON، مترو، ستون فقرات دانشگاه، DCI | LAN، مرکز داده کوتاه-دسترسی، برخی پیوندهای دانشگاه |
چرا فیبر چند حالته پراکندگی مودال دارد؟
حالت های مختلف در زمان های مختلف وارد می شوند
در فیبر چند حالته، انرژی سیگنال راه اندازی شده در بسیاری از حالت ها توزیع می شود. این حالت ها دقیقاً همزمان به گیرنده نمی رسند. نتیجه گسترش پالس است: یک پالس ورودی کوتاه در خروجی بازتر می شود. وقتی سرعت داده افزایش مییابد، گیرنده زمان کمتری برای تشخیص یک پالس از دیگری دارد، بنابراین همان فیبر نصبشده میتواند در سرعتهای بالاتر فاصله{3}}محدود شود.
ScienceDirect پراکندگی مودال را به عنوان شرایطی تعریف میکند که در آن حالتهای مختلف با سرعتهای مختلف حرکت میکنند و باعث گشاد شدن پالس میشوند. RP Photonics همچنین پراکندگی بینوجهی را بهعنوان یک محدودیت فاصله{1} اصلی پهنای باند در فیبرهای چند حالته در نظر میگیرد.
تأخیر حالت بیشتر ← پالس نوری گسترده تر ← چشم سیگنال تمیز کمتر ← پهنای باند قابل استفاده کمتر یا دسترسی کوتاه تر.به همین دلیل است که یک پیوند MMF که در یک سرعت قابل قبول بود ممکن است به دسترسی کوتاهتر، درجه OM بهتر یا اپتیکهای متفاوت در ارتقاء بعدی نیاز داشته باشد.

چرا فیبر تک حالته{0}از دسترسی طولانیتر پشتیبانی میکند
بدون پراکندگی بین وجهی
SMF دورتر میرود زیرا سریعترین-حالت-در مقابل{2}}کندترین-مشکل حالت را حذف میکند. اساساً با یک حالت هدایتشده، هیچ پخش تاخیری میانوجهی برای خرد کردن محصول فاصله{5}} پهنای باند وجود ندارد. این دلیل فنی است که SMF معمولاً برای آن انتخاب می شودکابل FTTHبرنامههای کاربردی، PON، مترو، ستون فقرات دانشگاه،-مسافتهای طولانی و DCI.
اما SMF رایگان-پراکندگی نیست
فیبر یک حالته{0} هنوز محدودیت دارد. در پیوندهای طولانی-سرعت بالا، پراکندگی رنگی و پراکندگی حالت قطبی می تواند مهم باشد. تفاوت این است که این اثرات عموماً در فواصل بسیار طولانی تری نسبت به محدودیت های پراکندگی مودال که MMF را محدود می کنند ظاهر می شوند. برای منبعیابی عملی، این بدان معناست که SMF پیشفرض دسترسی طولانی-ایمنتر است، در حالی که MMF باید با دسترسی کوتاه، زیرساختهای موجود یا طرح ماژول نوری خاص توجیه شود.
OM3، OM4، OM5 و OS2: درجه واقعاً به چه معناست
MMF مدرن در مورد پهنای باند مودال موثر است
فیبر چند حالته بهتر فقط یک رنگ ژاکت متفاوت نیست. OM3، OM4 و OM5 انتخاب شدهاند زیرا عملکرد پهنای باند مودال آنها از پیوندهای-دسترسی کوتاه{5}}با سرعت بالاتر بهتر از OM1/OM2 قدیمی پشتیبانی میکند. اینکنسرسیوم فناوری فیبر نوری TIAبیان می کند که تاسیسات جدید باید از انواع فیبر چند حالته OM3، OM4 یا OM5 استفاده کنند.شبکه های فلوکمنبع مفیدی برای اصطلاحات OM/OS، پهنای باند مودال و زمینه تست است.
| درجه فیبر | جایی که مناسب است | یادداشت خریدار |
|---|---|---|
| OM3 | پیوندهای مرکز داده کوتاه 10G / 40G- | در جایی که اپتیک و فاصله با هم مطابقت دارند-دسترسی کوتاه مقرون به صرفه است |
| OM4 | پیوندهای مرکز دادههای کوتاه/متوسط{0} عملکرد بالاتر{1} | اغلب نقطه شروع MMF ایمنتر برای پروژههای کوتاه- جدیدتر است |
| OM5 | موارد استفاده از SWDM / پهنای باند MMF | فقط زمانی ارزش اضافه می کند که اپتیک از استراتژی طول موج پشتیبانی شده استفاده کند |
| OS2 | FTTH، PON، مترو، ستون فقرات دانشگاه، DCI | بهترین نقطه شروع مقیاسپذیری-دسترسی طولانی و آینده{1}} |
انتخاب فرستنده گیرنده: SR، LR، ER، DR، FR و VCSEL
نوع فیبر و نوری باید با هم مشخص شوند
کابل و ماژول نوری را به عنوان تصمیمات جداگانه مشخص نکنید. MMF معمولاً با اپتیکهای دسترسی کوتاه مبتنی بر SR / VCSEL جفت میشود. SMF معمولاً با LR، ER، DR، FR یا اپتیکهای تک حالته مشابه جفت میشود. عدم تطابق می تواند باعث از دست رفتن زیاد، پیوندهای ناپایدار یا عدم وجود پیوند شود.
برای مجموعه های متصل، حالت فیبر را به طرح ماژول در RFQ وصل کنید. گلوری اپتیکالمجموعه کابل های فیبر نوری, پچ کوردهای فیبر, مجموعه های MTP/MPOوکابل کشی مرکز دادهصفحات مرتبط ترین لینک های داخلی برای این بخش هستند.
| نوع پیوند | فیبر معمولی | اپتیک رایج | یادداشت خریدار |
|---|---|---|---|
| 10G SR | OM3 / OM4 | SFP+ SR | داده کوتاه-مرکز / LAN؛ دسترسی پشتیبانی شده را تأیید کنید |
| 10 گرم LR | OS2 | SFP+ LR | پردیس طولانی تر، دسترسی یا پیوندهای مترو |
| 100G SR4 | OM4 | QSFP28 SR4 | معمولاً فیبر موازی / MPO؛ شمارش فیبرها و اتصالات |
| 100 گرم LR4 / FR | OS2 | QSFP28 LR4 / FR | معماری دوبلکس یا تک حالته{0}}بسته به نوع ماژول |
| 400G SR8 / SR4.2 | OM4 / OM5 | QSFP-DD / OSFP SR | دسترسی کوتاه؛ تعداد خطوط و تعداد فیبر را تأیید کنید |
| 400 گرم DR4 / FR4 | OS2 | اپتیک DR4 / FR4 | مسیر مهاجرت طولانیمدت-برای ستون فقرات و DCI قویتر |
نامگذاری ماژول بر اساس فروشنده و نسل متفاوت است. همیشه قبل از تأیید BOM کابل، دسترسی، طول موج، تعداد فیبر، رابط اتصال و بودجه تلفات را در برگه داده خاص فرستنده گیرنده بررسی کنید.
ماتریس برنامه: FTTH، LAN، پردیس، مرکز داده و DCI
| شرایط پروژه | نقطه شروع بهتر | چرا |
|---|---|---|
| FTTH / GPON / XGS{0}}PON | حالت تک- OS2 | بودجه دسترسی PON و از دست دادن اسپلیتر معماری SMF را فرض می کند |
| ستون فقرات پردیس بلند | حالت تک- OS2 | ارتقاء سرعت مسافتی و آینده بیش از هزینه اپتیک با دسترسی کوتاه{0}} اهمیت دارد |
| LAN ساختمان کوتاه | OM3 / OM4 یا OS2 | اپتیک، کابل کشی موجود و مسیر ارتقای مورد انتظار را مقایسه کنید |
| زیرساخت OM3/OM4 موجود | قبل از استفاده مجدد بررسی کنید | تصور نکنید MMF قدیمی تر از سرعت جدیدی در همان محدوده پشتیبانی می کند |
| ارتقای مرکز داده 100G+- | تعداد فیبر + نوری + کانکتور را مقایسه کنید | اپتیک موازی MMF ممکن است به فیبرهای بیشتری نیاز داشته باشد. SMF ممکن است در اپتیک هزینه بیشتری داشته باشد اما دسترسی را ساده می کند |
| خوشه هوش مصنوعی / DCI / مقیاس پذیری بلند مدت- | حالت تک- OS2 | دسترسی طولانی تر و انعطاف پذیری مهاجرت معمولاً غالب است |

برای طرف FTTH، این مقاله را به Glory's متصل کنیدراهنمای طراحی FTTH ODN, اسپلیتر PLCوکابل FTTHصفحات برای بخش مرکز{1}}داده، آن را به آن وصل کنیدکابلکشی مرکز داده 400G/800G AI-، مجموعه های MTP/MPO و پچ پنل ها.
اشتباهات رایج زمانی که خریداران SMF یا MMF را مشخص می کنند
- انتخاب فقط با قیمت کابل.ماژول نوری، تعداد فیبر، نوع اتصال دهنده، چگالی وصله و خطر کابل کشی مجدد در آینده اغلب هزینه کل را بیشتر از خود کابل تغییر می دهد.
- مخلوط کردن SMF و MMFعدم تطابق اندازه هسته- و اپتیک های اشتباه می تواند از دست دادن بیش از حد یا پیوندهای ناپایدار ایجاد کند. هر حالت پیوند را{2}}از انتها به انتها ثابت نگه دارید.
- با فرض اینکه OM5 به هر پروژه ای کمک می کند.OM5 فقط زمانی ارزش می افزاید که استراتژی اپتیک و طول موج از قابلیت پهنای باند خود استفاده کند.
- استفاده مجدد از OM1/OM2 قدیمی برای ارتقا-سرعت بالا.پروژه های جدید باید از OM3/OM4/OM5 یا OS2 شروع شوند نه اینکه بر فرضیات قدیمی MMF تکیه کنند.
- عدم مشخص کردن PMD فرستنده و گیرنده در RFQ."کابل OM4" یا "پچ کورد OS2" کافی نیست. شامل SR، LR، DR، FR، طول موج، رابط و فاصله است.
چک لیست RFQ: قبل از سفارش کابل فیبر چه چیزی را مشخص کنید
یک RFQ دقیق یک مقاله فنی را به یک سند خرید قابل استفاده تبدیل می کند. قبل از درخواست از تامین کنندگان برای نقل قول، فیلدهای زیر را وارد کنید.
| زمینه RFQ | چه چیزی را مشخص کنیم | چرا مهم است |
|---|---|---|
| حالت فیبر | SMF / MMF | از عدم تطابق اپتیک جلوگیری می کند |
| درجه فیبر | OS2 / OM3 / OM4 / OM5 | دسترسی، پهنای باند معین و گزینه های منبع یابی را تعیین می کند |
| استاندارد فیبر | G.652.D / G.657.A1 / G.657.A2 در صورت لزوم | برای FTTH، شعاع خم و سازگاری ODN مهم است |
| رابط | LC / SC / MPO / MTP؛ UPC / APC | پچ پنل، اپتیک و تجهیزات میدانی را مطابقت می دهد |
| طرح فرستنده گیرنده | 10G SR، 100G SR4، 400G DR4، 400G FR4، و غیره. | طراحی کابل را به رابط نوری واقعی پیوند می دهد |
| ساخت کابل | داخلی / خارجی / زرهی / قطره / صندوق عقب | با محیط مسیریابی و روش نصب مطابقت دارد |
| ژاکت | LSZH / PVC / PE / OFNP | انطباق با الزامات داخلی، خارجی یا پلنوم |
| مدارک تست | IL/RL، قطبیت، -بازرسی چهره، برچسب دسته ای | شواهد پذیرش را قبل از حمل و نقل ایجاد می کند |
برای تکمیل پیوندها و تمرین وصله، از Glory's استفاده کنیدراهنمای نصب فیبر پچ کابلبه عنوان یک مقاله همراه وقتی فواصل پیوند، درجه فیبر و طرح ماژول مشخص شد، BOM را از طریق آن ارسال کنیدفرم RFQ Glory Optical.
یادداشت های میدانی از جوامع پزشکان
یادداشتهای زیر بحثهای مهندسی شبکههای عمومی-در Reddit و LinkedIn را خلاصه میکنند. آنها مشاهدات میدانی کیفی هستند، نه داده های آماری آماری.
چرا از SMF در همه جا استفاده نمی کنید؟
بحثهای جامعه مکرراً نشان میدهد که خریداران میدانند SMF مزایایی دارد، اما همچنان میپرسند که آیا MMF مفید باقی میماند یا خیر. سؤال واقعی معمولاً هزینه سیستم است:-نوری کوتاه، کابل کشی OM4 موجود، تعداد فیبر و فرمت وصله.
چند حالته مرده؟
پاسخ مطمئنتر این است: چند حالته مرده نیست، اما شرطیتر میشود. پیوندهای کوتاه هنوز هم می توانند MMF را توجیه کنند. طراحیهای جدید- ستون فقرات بلندمدت، خوشه هوش مصنوعی و طراحیهای DCI به طور فزایندهای SMF ناب.
نوع کابل و اپتیک باید جفت شوند
"کابل OM4" را به تنهایی سفارش ندهید. سفارش "OM4، MPO/MTP، 100G SR4، فاصله پیوند مورد نیاز." "کابل OS2" را به تنهایی سفارش ندهید. آن را با LR، DR، FR یا طرح ماژول دیگری جفت کنید.
اپتیک ارزانتر ممکن است به فیبرهای بیشتری نیاز داشته باشد
اپتیکهای MMF دسترسی کوتاه-موازی ممکن است به فیبرها و زیرساختهای MPO/MTP بیشتری نیاز داشته باشند. قیمت واحد ماژول کمتر همیشه به معنای هزینه نصب کمتر نیست.
سوالات متداول
-
س: آیا فیبر یک حالت- بهتر از فیبر چند حالته است؟
پاسخ: حالت تک-برای دسترسی طولانی، FTTH، PON، ستون فقرات دانشگاه، مترو، DCI و مسیرهای ارتقاء بلندمدت بهتر است. چند حالته هنوز هم می تواند برای پیوندهای کوتاه که کابل کشی موجود و اپتیک SR هزینه کل را جذاب می کند بهتر باشد.
س: چرا فیبر چند حالته پراکندگی مودال دارد؟
پاسخ: زیرا دارای حالت های هدایت شده بسیاری است که در زمان های مختلف می رسند. پالس دریافتی گسترده تر می شود که سرعت و فاصله داده را محدود می کند.
س: آیا می توانم فیبر تک حالته و چند حالته را با هم ترکیب کنم؟
A: یک لینک تولید معمولی را به این روش طراحی نکنید. عدم تطابق اندازه هسته-و عدم تطابق اپتیک می تواند باعث از دست رفتن زیاد، پیوندهای ناپایدار یا عدم وجود پیوند شود.
س: آیا هنوز از فیبر چند حالته استفاده می شود؟
ج: بله. در-مرکز دسترسی کوتاه{2}}مرکز، LAN و برخی محیطهای دانشگاه رایج است. باید با فاصله، زیرساختهای موجود و هزینههای اپتیکی توجیه شود تا بر اساس عادت.
س: آیا فیبر یک حالت- پراکندگی مودال دارد؟
A: خیر. SMF تحت تأثیر پراکندگی بین وجهی قرار نمی گیرد. هنوز هم می توان با پراکندگی رنگی و پراکندگی حالت قطبی در پیوندهای طولانی و سریع- محدود شود.
س: آیا پروژه های جدید همچنان باید از OM1 یا OM2 استفاده کنند؟
پاسخ: برای نصبهای جدید-سرعت بالا، خیر. از OM3، OM4 یا OM5 برای پروژههای چند حالته یا OS2 در جایی که انعطافپذیری دسترسی طولانی و مهاجرت اهمیت دارد، استفاده کنید.
س: ایمن ترین انتخاب فیبر برای FTTH چیست؟
پاسخ: فیبر تک حالته OS2 نقطه شروع معمولی است، با G.652.D یا خم-غیر حساس G.657.A1/A2 بر اساس نیازهای مسیریابی و شعاع خمش انتخاب شده است.
مراجع مرجع مورد استفاده در این مقاله:
- مرجع FOA برای فیبر نوری - فیبر نوری: تعاریف پایه تک حالت- و چند حالته فیبر.
- RP Photonics - محصول پهنای باند-فاصله: پراکندگی میانوجهی بهعنوان حد چند حالته و پراکندگی رنگی بهعنوان حد تک حالت-.
- کنسرسیوم فناوری فیبر نوری TIA - انواع فیبر نوری: راهنمای OM3، OM4 و OM5 برای نصب چند حالته جدید.
- شبکههای فلوک - OM1/OM2/OM3/OM4/OM5 و فیبر OS1/OS2: اصطلاحات OM/OS و زمینه تست.
- روش های اندازه گیری فیبر نوری IEC 60793: زمینه استاندارد برای پارامترهای اندازه گیری فیبر نوری-.
- به روز رسانی ANSI/TIA-568.3-E: کابل کشی فیبر نوری ساخت یافته، قطعات و زمینه تست.
مقاله ای که توسط تیم مهندسی نوری گلوری نوشته شده است. شرکت Ningbo Glory Optical Communication Co. Ltd. کابل FTTH، مجموعه کابل های فیبر نوری، ترانک های MTP/MPO، پچ کوردها، جداکننده های PLC و اجزای غیرفعال ODN برای پروژه های مخابراتی، ISP، مرکز داده و پروژه های OEM تولید می کند.