Razumijevanje osnova optičkih kabela
Sveoptički kabelidijele središnju strukturu. Središte jejezgra. Svjetlost putuje kroz jezgru. Oko jezgre jeoblaganje. Omotač ima niži indeks loma, hvatajući svjetlost unutar jezgre pomoću potpune unutarnje refleksije. Zaštitnapremazivanjeprekriva oblogu. SMF i MMF koriste ultra-čisto silikatno staklo. POF koristi plastične polimere poput PMMA.
Tip 1: jedno-modno vlakno (SMF)
Jedno-modno vlakno ima vrlo tanku jezgru, samo oko 8 do 10 mikrona u promjeru. Ova sićušna jezgra dopušta samo jedan put ili "mod" svjetlosti da putuje ravno niz središte. SMF koristi laserske izvore svjetlosti. Njegov gubitak signala (prigušenje) je izuzetno nizak, obično ispod 0,4 decibela po kilometru. To omogućuje SMF prijenos signala na vrlo velike udaljenosti – često 100 kilometara ili više bez potrebe za pojačavanjem signala. SMF također nudi najveću propusnost.
Najbolja upotreba jedno-modnih vlakana:
Telekom-mreže na daljinu (glavni kabeli u gradovima i zemljama)
Podvodni komunikacijski kabeli
Distribucija kabelske TV (CATV) mreže
Brze-veze za 5G mobilne tornjeve
Veze koje zahtijevaju maksimalnu propusnost na velikim udaljenostima
Glavne prednosti:Najduži doseg, najveća propusnost, najmanji gubitak signala.
Glavni nedostaci:Veći trošak za lasere i precizne konektore/spajanje.
Vrsta 2: više-modna vlakna (MMF)
Multi{0}}Mode vlakno ima puno deblju jezgru od SMF-a, širine 50 mikrona ili 62,5 mikrona. Ova veća veličina omogućuje višestrukim putevima ili "modovima" svjetlosti da putuju kroz jezgru odjednom. MMF obično koristi LED ili jeftinije VCSEL laserske izvore svjetlosti. Njegov gubitak signala veći je od SMF-a, oko 3 decibela po kilometru. Različiti načini svjetlosti putuju neznatno različitim duljinama puta, uzrokujući ograničenje koje se naziva modalna disperzija. Ovo ograničava MMF-ovu praktičnu udaljenost i propusnost u usporedbi sa SMF-om.
MMF ima različite stupnjeve (OM1 do OM5):
OM1:Jezgra od 62,5 µm, narančasti omotač, podržava 1G do 275 metara.
OM2:Jezgra od 50µm, narančasti omotač, podržava 1G do 550 metara, 10G do 82 metra.
OM3:Laser-optimizirana jezgra od 50 µm (vodena jakna), podržava 10G do 300 metara, 40G/100G do 100 metara.
OM4:Poboljšana laser-optimizirana jezgra od 50 µm (vodena jakna), podržava 10G do 550 metara, 40G/100G do 150 metara.
OM5:Novi širokopojasni MMF (lime green jacket), dizajniran za multipleksiranje kratkog-dosega valne duljine.
Najbolja upotreba za više-modna vlakna:
Lokalne mreže (LAN) unutar zgrada ili kampusa
Veze unutar podatkovnih centara (poput povezivanja poslužitelja s preklopnicima)
Glavne veze na-kratke udaljenosti
Sigurnosni sustavi i CCTV
Tamo gdje je troškovna-učinkovitost za kraće naklade ključna
Glavne prednosti:Jeftini izvori svjetlosti; lakši za spajanje i instaliranje od SMF-a za kraće vožnje.
Glavni nedostaci:Kraće maksimalne udaljenosti (obično ispod 2 km, često mnogo manje za velike brzine); manja propusnost od SMF-a; ograničen modalnom disperzijom.
Tip 3: Plastično optičko vlakno (POF)
Plastično optičko vlakno koristi plastičnu jezgru, često izrađenu od PMMA (akrila) ili polikarbonata. Njegova je jezgra ogromna u usporedbi sa staklenim vlaknima, obično široka 0,5 do 1 milimetar. To čini POF vrlo fleksibilnim, čvrstim i lakim za rukovanje. Međutim, plastika uzrokuje puno veći gubitak signala (prigušenje oko 0,2 decibelapo metru) od staklenih vlakana. Ovo ograničava POF na vrlo kratke udaljenosti, obično ispod 100 metara. Njegova propusnost je također puno manja od opcija staklenih vlakana.
Najbolja upotreba plastičnih optičkih vlakana:
Interne mreže automobila (MOST bus, infotainment sustavi)
Jednostavne kućne audio/video veze (poput TOSLINK kabela za digitalni audio)
Industrijski sustavi upravljanja i senzori na kratkim udaljenostima
Međusobno povezivanje nekih pametnih kućnih uređaja
Mjesta gdje je potrebna vrlo jednostavna instalacija i niska cijena komponenti
Glavne prednosti:Najniži trošak; najlakši za instalaciju i završetak (često s jednostavnim konektorima); vrlo fleksibilan i robustan; sigurno (bez krhotina stakla).
Glavni nedostaci:Vrlo mali domet; niska propusnost; veći gubitak signala; osjetljiv na toplinu.
Odabir pravog optičkog kabela: Vodič za usporedbu
Odabir najbolje vrste vlakana ovisi o tri glavne stvari: udaljenosti koju trebate pokriti, količini podataka (propusnost) koju trebate poslati i vašem proračunu.
| Značajka | Jedno{0}}modno vlakno (SMF) | Više{0}}modna vlakna (MMF) | Plastično optičko vlakno (POF) |
|---|---|---|---|
| Materijal jezgre | Ultra{0}}čisto staklo | Staklo | Plastika (PMMA, itd.) |
| Promjer jezgre | 8-10 mikrometara (µm) | 50µm ili 62,5µm | 0,5-1 milimetar (mm) |
| Izvor svjetlosti | Laserska dioda | LED ili VCSEL laser | LED |
| Maksimalna udaljenost | 100+ kilometara (km) | Do 2 km (OM1/OM2) Do 550 m (OM4 10G) |
Ispod 100 metara (m) |
| Širina pojasa | Vrlo visoka (100+ Tbps) | Visoko (Ovisi o razredu) | Nisko (< 100 MHz) |
| Gubitak signala | Vrlo nisko (<0.4 dB/km) | Umjereno (~3 dB/km) | Visoko (~0,2 dB/m) |
| Trošak instalacije | Visoko (precizni alati) | Umjereno | Vrlo nisko (jednostavni alati) |
| Trošak komponente | Visoko (laseri) | Umjereno | Vrlo nisko |
| Najbolje za | Dugo{0}}telekom, podmorski kablovi, 5G backhaul |
Podatkovni centri, LAN-ovi kampusa, Kraće veze velike brzine- |
Auto mreže, Kućni audio/video, Kratka industrijska veza |
Vodič za odabir vlakana
Trebate veliku udaljenost (preko 1-2 km) ili maksimalnu propusnost?OdaberiteJedno{0}}modno vlakno (SMF). Njegova izvedba opravdava višu cijenu.
Gradite podatkovni centar ili uredsku mrežu ispod 550 metara? Više{0}}modna vlakna (MMF)poput OM3 ili OM4 obično je najbolja ravnoteža cijene i učinka.
Trebate vrlo jeftino, jednostavno rješenje za manje od 100 metara? Plastično optičko vlakno (POF)prikladan je za jednostavne audio, video ili kontrolne signale gdje velika brzina nije kritična.
Razumijevanje ovih osnovnih razlika – strukture, prijenosa svjetlosti, ograničenja udaljenosti, propusnosti i cijene – pomaže vam odabrati najbolji optički kabel za bilo koji mrežni posao.
