Pengetahuan

Gentian optik ialah asas rangkaian komunikasi moden, tetapi ia bukan satu produk. Dua jenis gentian optik utama ialahgentian mod-tunggal(SMF) dangentian pelbagai mod(MMF). Memahami perbezaan antara kedua-dua jenis kabel gentian optik - dan mengetahui masa untuk menggunakan setiap satu - adalah penting bagi sesiapa yang merancang penggunaan rangkaian, menaik taraf infrastruktur sedia ada atau menentukan gentian untuk pusat data, kampus atau projek telekom.

Panduan ini menerangkan cara gentian optik dikelaskan, memecahkan subjenis dan piawaian utama dalam setiap kategori, dan menyediakan panduan praktikal untuk memilih gentian yang sesuai untuk rangkaian anda.

Bagaimana Gentian Optik Dikelaskan

Salah satu sebab jenis gentian kelihatan mengelirukan ialah terdapat beberapa cara yang sah untuk mengklasifikasikan gentian optik. Kaedah yang paling biasa ialah:

• Dengan perambatan cahaya (mod):-gentian mod tunggal lwn gentian berbilang mod - titik permulaan paling praktikal untuk kebanyakan pembeli.
• Mengikut profil indeks biasan:langkah-gentian indeks lwn gred-gentian indeks - menerangkan cara indeks biasan teras distrukturkan.
• Mengikut bahan:gentian kaca vsgentian optik plastik- mentakrifkan daripada apa gentian itu dibuat.
• Mengikut piawaian:kelas OM (OM1–OM5) untuk berbilang mod; G.652, G.657, dan lain-lainPengesyoran ITU-T G.65xuntuk mod-tunggal.

Untuk jurutera, perancang rangkaian dan pasukan perolehan, pendekatan yang paling berguna ialah bermula dengan keputusan-satu mod vs berbilang mod, kemudian sempitkan mengikut senario standard dan penggunaan. Kaedah pengelasan lain - profil indeks biasan, bahan - menyediakan latar belakang yang berguna tetapi jarang mendorong keputusan pembelian utama dalam projek rangkaian arus perdana.

Satu-Mod vs Multimod Gentian: Perbezaan Utama

Gentian mod-tunggalmempunyai teras kecil (biasanya sekitar 8–10 µm) yang membenarkan hanya satu mod cahaya untuk merambat. Ini menghapuskan penyebaran modal dan membenarkan isyarat untuk menempuh jarak jauh dengan kemerosotan minimum - menjadikannya pilihan standard untuk tulang belakang telekom, rangkaian metro, rangkaian akses dan-pautan jarak jauh.

Gentian pelbagai modmempunyai teras yang lebih besar (50 µm atau 62.5 µm) yang menyokong banyak mod cahaya secara serentak. Ia digunakan secara meluas untuk-pautan jangkauan yang lebih pendek dalam bangunan perusahaan, tulang belakang kampus danpusat data, di mana jarak pautan biasanya di bawah beberapa ratus meter.

Salah tanggapan umum ialah harga kabel sahaja yang menentukan gentian yang lebih murah. Dalam amalan, jumlah kos sistem banyak bergantung pada transceiver, penyambung, dan buruh pemasangan. Untuk -persekitaran perusahaan dan pusat data capaian singkat, gentian multimod selalunya memberikan jumlah kos sistem yang lebih rendah kerana transceiver dan penyambung berasaskan VCSEL-yang serasi adalah lebih murah daripada optik mod-tunggal. Walau bagaimanapun, apabila jarak pautan meningkat, mod tunggal-menjadi perlu tanpa mengira kos kerana gentian multimod tidak dapat mengekalkan kualiti isyarat dalam jangkauan yang lebih luas.

Jenis Gentian Berbilang Mod: OM1, OM2, OM3, OM4 dan OM5

Gentian berbilang mod dibahagikan lagi kepada gred yang ditakrifkan olehTIAdan piawaian ISO/IEC. Gred - OM1 hingga OM5 - ini berbeza terutamanya dalam lebar jalur modal, yang menentukan sejauh mana ia boleh menghantar data pada kelajuan tertentu.

OM1 dan OM2: Gentian Berbilang Mod Lama

Gentian OM1 menggunakan teras 62.5 µm dan pada asalnya direka bentuk untuk-sumber cahaya berasaskan LED. OM2 menggunakan teras 50 µm dan juga pada mulanya direka untuk penghantaran LED. Kedua-dua gred mempunyai lebar jalur yang terhad mengikut piawaian moden dan diklasifikasikan sebagai jenis gentian warisan. TIA mengesyorkan itupemasangan baharu menggunakan OM3, OM4 atau OM5bukannya OM1 atau OM2.

Jika anda menemui OM1 atau OM2 dalam bangunan sedia ada, ia mungkin masih membawa trafik 1 Gigabit Ethernet dalam jarak dekat. Tetapi untuk mana-mana projek kabel baharu, menyatakan OM1 atau OM2 mengehadkan pilihan naik taraf masa hadapan dan secara amnya harus dielakkan.

OM3: Laser-Multimod Dioptimumkan untuk 10G dan Selain itu

OM3 ialah gred gentian berbilang mod pertama yang direka khusus untuk sumber laser VCSEL pada 850 nm. Ia mempunyai lebar jalur modal (EMB) berkesan 2000 MHz·km pada 850 nm, yang menyokong 10 Gigabit Ethernet sehingga 300 meter. OM3 kekal sebagai pilihan yang berdaya maju untuk rangkaian perusahaan di mana pautan 10G mendominasi dan jarak adalah sederhana.

OM4: Jalur Lebar Lebih Tinggi untuk Pusat Data dan Pautan Kampus

OM4 menawarkan EMB 4700 MHz·km pada 850 nm - lebih dua kali ganda daripada OM3. Ini membolehkannya menyokong 10 Gigabit Ethernet sehingga 400 meter dan 100 Gigabit Ethernet (100GBASE-SR4) sehingga 100 meter. Untuk kebanyakan projek muat semula pusat data dan penempatan tulang belakang kampus baharu, OM4 mencapai keseimbangan prestasi, jangkauan dan kos yang betul.

OM5: Multimod Jalur Lebar untuk Penghantaran Pelbagai{1}}Panjang Gelombang

OM5, juga dikenali sebagai gentian multimode jalur lebar (WBMMF), ditentukan pada kedua-dua 850 nm dan 953 nm. Ia direka bentuk untuk menyokong-pemultipleksan pembahagian panjang gelombang pendek (SWDM), yang menghantar berbilang panjang gelombang (biasanya 850, 880, 910 dan 940 nm) ke atas satu pasangan gentian. Ini menjadikan OM5 relevan apabila peta jalan anda menyertakan transceiver berasaskan SWDM{11}}untuk penghantaran 40G, 100G atau 400G.

Walau bagaimanapun, OM5 tidak diperlukan secara automatik untuk setiap rangkaian berbilang mod moden. Jika penggunaan anda menggunakan transceiver 850 nm standard tanpa SWDM, OM4 memberikan prestasi yang sama pada kos kabel yang lebih rendah. Nilaikan OM5 apabila strategi berbilang-panjang gelombang adalah sebahagian daripada pelan peningkatan sebenar anda - bukan sebagai lalai.

OM3 lwn OM4 lwn OM5: Panduan Keputusan Pantas

Jenis Gentian Mod Tunggal-: G.652 lwn G.657

Standard gentian mod tunggal-ditakrifkan olehITU-T(Kesatuan Telekomunikasi Antarabangsa – Sektor Penyeragaman Telekomunikasi). Walaupun terdapat beberapa pengesyoran G.65x, dua perkara yang paling penting untuk majoriti keputusan penempatan: G.652 dan G.657.

G.652: Gentian Mod-Tunggal Standard

ITU-T G.652 ialah gentian mod tunggal-yang paling banyak dipasang di dunia. Pertama kali diseragamkan pada tahun 1984, ia menentukan gentian dengan sifar-panjang gelombang penyebaran berhampiran 1310 nm, dioptimumkan untuk operasi dalam jalur 1310 nm dan juga boleh digunakan dalam jalur 1550 nm. Subkategori terkini, G.652.D, menghapuskan puncak air untuk operasi spektrum penuh-dan menawarkan prestasi penyebaran mod polarisasi (PMD) yang lebih ketat - menjadikannya sesuai untuk sistem CWDM dan DWDM.

G.652 kekal sebagai pilihan lalai untuk tujuan-umumgentian mod-tunggaldalam rangkaian tulang belakang, metro dan pengangkutan yang memerlukan -jejari lentur adalah standard (jejari lentur minimum 30 mm).

G.657: Gentian Mod-Tunggal{2}}Bengkok

ITU-T G.657 telah dicipta untuk menangani cabaran lentur yang timbul dalam rangkaian capaian, kabel dalaman dan-persekitaran yang terhad seperti pusat data. Gentian G.657 bertolak ansur dengan jejari lentur yang lebih ketat dengan kehilangan isyarat yang jauh lebih sedikit berbanding G.652.

Terdapat dua kategori utama dalam G.657:

• Kategori A (G.657.A1, G.657.A2):Mematuhi sepenuhnya G.652.D, bermakna ia boleh digunakan di mana-mana sahaja G.652.D dinyatakan sambil turut menyediakan prestasi selekoh yang dipertingkatkan. G.657.A1 menyokong jejari lentur minimum 10 mm; G.657.A2 menyokong 7.5 mm.
• Kategori B (G.657.B2, G.657.B3):Dioptimumkan untuk selekoh yang sangat ketat dalam -akses capaian singkat dan persekitaran dalaman, dengan B3 menyokong jejari selekoh minimum 5 mm. Gentian kategori B mungkin tidak mematuhi sepenuhnya spesifikasi penyebaran kromatik G.652.D, tetapi gentian tersebut adalah-serasi sistem untuk kegunaan rangkaian akses.

Dalam penggunaan akses di mana gentian mesti dilalui melalui riser ketat, penutup kecil atau sekitar sudut tajam, gentian G.657 mengurangkan risiko kehilangan lenturan yang berlebihan. Dalam persekitaran pusat data dengan-ketumpatan tinggikord tampalanpenghalaan, gentian patuh G.657.A-memberikan kelebihan yang bermakna berbanding G.652 standard.

G.652 vs G.657: Bila Memilih Setiap Satu

Langkah-Indeks lwn Bergred-Serat Indeks

Satu lagi cara untuk mengklasifikasikan gentian optik ialah dengan profil indeks biasannya. Dalam alangkah-indeksgentian, indeks biasan adalah seragam merentas teras dan jatuh mendadak pada sempadan pelapisan-teras. Dalam aindeks-digredkangentian, indeks biasan menurun secara beransur-ansur dari pusat teras ke pelapisan.

Perbezaan ini penting kerana profil indeks biasan secara langsung mempengaruhi penyebaran modal. Dalam langkah-gentian berbilang mod indeks, mod cahaya yang berbeza bergerak pada kelajuan yang berbeza melalui teras seragam, menyebabkan isyarat tiba pada masa yang berbeza dan mengehadkan lebar jalur. Dalam gentian berbilang mod-indeks yang digredkan, indeks biasan yang berbeza-beza menyebabkan sinaran cahaya lebih jauh dari pusat teras bergerak lebih pantas, mengimbangi sebahagiannya untuk laluannya yang lebih panjang. Kesan penyamaan ini mengurangkan penyebaran modal dengan ketara dan membolehkan lebar jalur yang lebih tinggi pada jarak yang lebih jauh.

Hampir semua gentian berbilang mod moden yang digunakan dalam komunikasi data - OM2, OM3, OM4 dan OM5 - digredkan-indeks. Langkah-gentian berbilang mod indeks dikaitkan terutamanya dengan reka bentuk lama dan aplikasi khusus seperti gentian optik plastik (POF). Gentian mod-tunggal, sebaliknya, menggunakan profil indeks-langkah secara lalai, tetapi kerana hanya satu mod merambat, penyebaran mod tidak digunakan.

Gentian Kaca lwn Gentian Optik Plastik

Kebanyakan gentian optik yang digunakan dalam telekomunikasi dan rangkaian data diperbuat daripada kaca silika. Gentian kaca menawarkan pengecilan rendah, lebar jalur tinggi dan kesesuaian untuk-transmisi jarak jauh. Semua piawaian OM dan G.65x yang dibincangkan di atas digunakan untuk gentian kaca.

gentian optik plastik(POF) menggunakan teras polimer, biasanya dengan reka bentuk indeks-langkah besar. Ia lebih mudah untuk ditamatkan dan lebih fleksibel daripada gentian kaca, tetapi ia mempunyai pengecilan yang lebih tinggi dan lebar jalur yang lebih rendah. POF digunakan dalam-aplikasi pautan pendek seperti rangkaian automotif, sambungan audio/video rumah dan penderiaan industri - bukan dalam rangkaian komunikasi berkapasiti tinggi-arus perdana.

Cara Memilih Gentian yang Tepat untuk Rangkaian Anda

Daripada menganggap pemilihan gentian sebagai latihan buku teks, mendekatinya sebagai keputusan praktikal berdasarkan penggunaan khusus anda. Berikut ialah faktor utama, digunakan pada senario biasa:

1. Tentukan Keperluan Jarak Anda

Jika pautan anda melebihi beberapa ratus meter, gentian mod tunggal -lazimnya merupakan satu-satunya pilihan yang berdaya maju. Untuk pautan di bawah 300–400 meter - biasa di dalam bangunan, antara bangunan di kampus, atau dalampusat data- gentian berbilang mod boleh menyampaikan prestasi yang diperlukan pada jumlah kos yang lebih rendah.

2. Nilaikan Jumlah Kos Sistem, Bukan Sekadar Harga Kabel

Kabel gentian berbilang mod boleh jadi lebih mahal sedikit bagi setiap meter daripada mod tunggal-di sesetengah pasaran, tetapi berbilang modtransceiverdan penyambung biasanya jauh lebih murah. Untuk-pautan jangkauan pendek dalam pusat data dan persekitaran perusahaan, penjimatan transceiver selalunya melebihi sebarang perbezaan kos kabel. Apabila keperluan capaian berkembang, ekonomi beralih ke-mod tunggal.

3. Menilai Persekitaran Pemasangan Fizikal

Dalam rangkaian capaian, pemasangan riser dan senario pengurusan kabel{0}}ketumpatan tinggi, selekoh ketat tidak dapat dielakkan. Jika anda menggunakan gentian mod-tunggal dalam keadaan ini, nyatakanG.657 lentur-gentian tidak sensitifmengurangkan risiko pengecilan berlebihan pada selekoh. Untuk dalaman dankabel dalamanaplikasi di mana penghalaan dikekang, ini amat penting.

4. Rancang untuk Laluan Kelajuan dan Naik Taraf

Jika anda sedang membina infrastruktur berbilang mod baharu, elakkan daripada menyatakan OM1 atau OM2. Untuk keperluan 10G–100G, OM4 ialah pilihan yang paling biasa. Jika peta jalan organisasi anda termasuk transceiver berasaskan SWDM-, nilaikan OM5. Untuk mod-tunggal, gentian patuh G.657.A-menawarkan keserasian ke belakang dengan G.652.D sambil memberikan toleransi lentur yang lebih baik - menjadikannya lalai yang wajar untuk pemasangan mod tunggal-baru.

5. Pertimbangkan Pembinaan dan Persekitaran Kabel

Jenis gentian optik di dalam kabel adalah berasingan daripada pembinaan kabel. Mod tunggal-atau gentian berbilang mod boleh dibungkuskabel bawah tanah, kabel udara, kabel tertutup-penampan yang ketat, ataukabel luar tiub-longgarbergantung pada tempat ia akan dipasang. Pastikan anda menentukan kedua-dua jenis gentian dan pembinaan kabel yang sesuai untuk persekitaran anda.

Kesilapan Biasa Semasa Memilih Gentian Optik

Beberapa ralat berulang membawa kepada pilihan gentian suboptimum:

• Menentukan OM1 atau OM2 untuk pemasangan baharu.Gred warisan ini mengehadkan lebar jalur dan keupayaan naik taraf masa hadapan. TIA mengesyorkan OM3, OM4 atau OM5 untuk semua penggunaan pelbagai mod baharu.
• Membandingkan kos kabel sahaja.Mengabaikan kos transceiver, penyambung dan pemasangan memberikan gambaran yang tidak lengkap. Jumlah kos pautan - bukan kos kabel sahaja - sepatutnya mendorong keputusan.
• Jenis gentian mengelirukan dengan pembinaan kabel.Jaket kabel gentian optik, perisai danreka bentuk strukturdipilih berdasarkan persekitaran pemasangan. Gentian di dalam dipilih berdasarkan keperluan penghantaran. Ini adalah dua keputusan yang berasingan.
• Lalai kepada OM5 tanpa peta jalan SWDM.OM5 menambah nilai apabila penghantaran berbilang{1}}panjang gelombang dirancang. Tanpa transceiver SWDM, OM4 menawarkan prestasi-panjang gelombang tunggal yang sama pada kos yang lebih rendah.
• Menggunakan G.652 standard dalam-persekitaran selekoh yang ketat.Apabila penghalaan melalui kepungan kecil atau sudut ketat, G.657 bengkok-gentian tidak sensitif menghalang kehilangan isyarat yang tidak perlu.

Aplikasi Biasa mengikut Jenis Gentian