Valokuitujen luokittelu — yksimuoto, monimuoto ja suorituskyky
Sisällys
Kaikki valokuidut eivät ole samanarvoisia. Kuitutyyppi määrää seuraavat: nopeus, etäisyys, yhteensopivuus ja kustannus asennuksessasi. Tämä artikkeli luokittelee kuidut tekijän mukaan: siirtotapa (yksimuoto vs. monimuoto), käy läpi standardit (OS2, OM1–OM5) ja selittää nämä: suorituskyvyn ominaisuudet jotka pitää tuntea oikean kaapelin valintaan.
Luokittelu siirtotavan mukaan
Niin kutsuttu etenemismuoto valokuidussa riippuu ytimen halkaisijasta. Se on kaikkein perustavin luokittelukriteeri.
Yksimuotokuitu (SMF — Single Mode Fiber)
Kuidussa, joka on monomode on erittäin ohut ydin (9 µm), joka päästää läpi vain yhden valomuodon. Tulos: ei lainkaan muotodispersiota, mikä sallii siirron näin: erittäin pitkät etäisyydet (10 – yli 80 km) ilman merkittävää signaalihäviötä.
- Ytimen halkaisija : 9 µm
- Optinen kuori : 125 µm
- Aallonpituus : 1310 nm ja 1550 nm
- Standardi : OS2 (ITU-T G.652D, G.657A2)
- Etäisyys : 10–80+ km
- Käyttö : FTTH, teleala, kampus, rakennusten välillä, runkoverkko
Monimuotokuitu (MMF — Multi Mode Fiber)
Kuidussa, joka on multimode on leveämpi ydin (50 µm tai 62,5 µm), joka päästää läpi useita valomuotoja. Ilmiö muotodispersio rajoittaa siirtoetäisyyttä, mutta leveä ydin helpottaa kytkentää ja laskee lähettimien kustannusta (LED laserin sijaan).
- Ytimen halkaisija : 50 µm (OM3/OM4/OM5) tai 62,5 µm (OM1/OM2)
- Optinen kuori : 125 µm
- Aallonpituus : 850 nm (ja joillakin 1300 nm)
- Standardit : OM1, OM2, OM3, OM4, OM5
- Etäisyys : 100–550 m standardin ja nopeuden mukaan
- Käyttö : konesalit, laitetilat, telineiden väliset linkit
Yksinkertainen sääntö: monomode yli 300 metrin etäisyyksille ja telealan linkeille. Multimode konesaleihin ja lyhyille etäisyyksille, joissa kustannus on etusijalla.
Yksimuotokuitu (SMF) tarkemmin
ITU-T-standardit
Yksimuotokuidun standardoi ITU-T (Kansainvälinen telealan liitto):
- G.652D : tavallinen yksimuotokuitu, yleisin. Käytössä kaikissa telealan ja FTTH-asennuksissa.
- G.657A1 : taivutusta sietävä kuitu (säde 10 mm). Sopii sisäasennuksiin.
- G.657A2 : erittäin hyvin taivutusta sietävä kuitu (säde 7,5 mm). Ideaali kotiasennuksiin, joissa on ahtaita läpivientejä. Tätä kuitua käytetään Elfcamin kaapeleissa.
- G.657B3 : erittäin taipuisa kuitu (säde 5 mm). Mikrokaapeleihin ja mikroputkiin.
Elfcamin yksimuotokaapelit (G657A2)
- Sisäkäytön kuitukaapelit — kytkentäkaapelit SC/APC, LC/UPC, yksimuoto
- Vahvistetut ulkokaapelit — teräspanssari ja LSZH, kuitu G657A2
- Yksimuotopigtailit — erät 12/24/48 kuitua, kaikki liittimet
Yleiset yksimuotoliittimet
Yksimuotokuidut käyttävät pääosin liittimiä SC/APC (vihreä, FTTH-standardi), LC/UPC (sininen, kytkimet ja SFP) ja LC/APC (vihreä, pitkä matka). Katso sivumme kuidun lisävarusteet jatkokappaleista ja adaptereista.
Monimuotokuitu (MMF) tarkemmin
Viisi OM-standardia
Monimuotokuidut luokitellaan välillä OM1 (vanhin) ja OM5 (uusin). OM-numero vastaa ominaisuutta muotokaistanleveys — mitä suurempi numero, sitä parempi suorituskyky.
| Standardi | Ydin | Kaistanleveys | Etäisyys 1G | Etäisyys 10G | Vaipan väri | Tyypillinen käyttö |
|---|---|---|---|---|---|---|
| OM1 | 62,5 µm | 200 MHz·km | 275 m | 33 m | Orange | Vanha, vaihdettava |
| OM2 | 50 µm | 500 MHz·km | 550 m | 82 m | Orange | Olemassa olevat verkot |
| OM3 | 50 µm | 2000 MHz·km | 550 m | 300 m | Akvansininen | Konesalistandardi |
| OM4 | 50 µm | 4700 MHz·km | 550 m | 400 m | Akvansininen / violetti | Suorituskykyinen konesali |
| OM5 | 50 µm | 4700 MHz·km | 550 m | 400 m | Limenvihreä | SWDM, 40/100G multi-λ |
Suositus
Uuteen monimuotoasennukseen valitse vähintään OM3. OM4 on parempi, jos tavoittelet 10 gigabittiä tai suunnittelet siirtymää 40G:hen tai 100G:hen. OM1 ja OM2 ovat vanhentuneita.
Yksimuoto vs. monimuoto: kattava vertailutaulukko
| Kriteeri | Monomode (OS2) | Multimode (OM3/OM4) |
|---|---|---|
| Ydin | 9 µm | 50 µm |
| Aallonpituus | 1310 / 1550 nm | 850 nm |
| Valonlähde | Laser (DFB) | VCSEL (LED) |
| Etäisyys 1 Gbit/s | 10–80 km | 550 m |
| Etäisyys 10 Gbit/s | 10–40 km | 300–400 m |
| Dispersio | Vain kromaattinen | Muoto- ja kromaattinen |
| Kaapelin kustannus | Vastaava | Vastaava |
| Moduulien kustannus | Korkeampi (laser) | Matalampi (VCSEL) |
| Vaipan väri | Keltainen (vakio) | Oranssi / akvansininen / lime |
| Pääkäyttö | Teleala, FTTH, kampus | Konesali, telineiden välillä |
Keskeiset suorituskykyominaisuudet
Vaimennus (signaalihäviö)
L'Vaimennus mittaa optisen tehon häviötä kilometriä kohden. Mitä pienempi se on, sitä kauemmas kuitu kantaa.
- Yksimuoto 1310 nanometrissä : 0,35 dB/km
- Yksimuoto 1550 nanometrissä : 0,22 dB/km (paras suorituskyky)
- Monimuoto 850 nanometrissä : 2,5–3,5 dB/km
Dispersio
Niin kutsuttu dispersio levittää valopulsseja siirron aikana, mikä rajoittaa nopeutta pitkillä etäisyyksillä.
- Muotodispersio : esiintyy vain monimuodossa. Eri muodot saapuvat eri hetkinä.
- Kromaattinen dispersio : esiintyy kummassakin tyypissä. Eri aallonpituudet etenevät hieman eri nopeuksilla.
Kaistanleveys
Mitataan yksikössä MHz·km monimuodossa. Mitä suurempi luku, sitä enemmän nopeutta kuitu kestää annetulla etäisyydellä. OM3 tarjoaa 2000 MHz·km, OM4 saavuttaa 4700 MHz·km.
Heijastusvaimennus
Liittimissä lähteeseen heijastuvan valon määrä. Liittimet APC (8°:n kulmakiillotus) tarjoavat heijastusvaimennuksen ≥ 60 dB (erinomainen), kun vastaava luku on ≥ 50 dB liittimillä UPC.
Elfcamin optiset moduulit kuitutyypin mukaan
- SFP-moduulit, yksimuoto — 1G, 1310/1550 nm, LC duplex, 10–80 km
- SFP+ 10G -moduulit, yksimuoto — 10G, 1310 nm, LC duplex, 10 km
- SFP+ 10G -moduulit, monimuoto — 10G, 850 nm, LC duplex, 300 m (OM3/OM4)
Miten valitsen oikean kuitutyypin
Valinta tiivistyy näin: 3 kysymystä :
- Mikä etäisyys? — yli 300 m → yksimuoto. Alle 300 m → monimuoto mahdollinen.
- Mikä nopeus? — 1 Gbit/s → yksimuoto tai monimuoto. 10 Gbit/s → yksimuoto tai OM3/OM4. 40/100 Gbit/s → OM4/OM5 tai yksimuoto.
- Mikä ympäristö? — Teleala tai FTTH → yksimuoto pakollinen. Konesali → monimuoto usein edullisempi. Koti → yksimuoto (G657A2).
Jos olet epävarma, valitse monomode. Lasermoduulien lisähinnan korvaa monikäyttöisyys, etäisyys ja kehityskyky. Se on investointi, joka ei koskaan vanhene.
Kodin kuituasennusopas
- Home Fiber — kattava opas kodin kuituverkon asentamiseen
- Kuitumuuntajat — plug & play -linkki, integroitu SFP
- 10G-kytkimet — multi-gig-runkoverkko Freebox Ultralle
