Entsprechend den unterschiedlichen Übertragungspunktmoduli,optische Fasernkönnen in Singlemode-Fasern und Multimode-Fasern unterteilt werden. Der sogenannte „Modus“ bezieht sich auf einen Lichtstrahl, der mit einer bestimmten Winkelgeschwindigkeit in die optische Faser eintritt. Die Singlemode-Faser verwendet einen Festkörperlaser als Lichtquelle, während die Multimode-Faser eine Leuchtdiode als Lichtquelle verwendet. Multimode-Fasern ermöglichen die gleichzeitige Ausbreitung mehrerer Lichtstrahlen in der Faser, was zu einer Modendispersion führt (da jedes „Mode“-Licht in einem anderen Winkel in die Faser eintritt und das andere Ende zu einem anderen Zeitpunkt erreicht, wird dieses Merkmal Modendispersion genannt). Die Modendispersionstechnologie begrenzt die Bandbreite und Entfernung von Multimode-Fasern. Daher ist der Kerndraht der Multimode-Faser dick, die Übertragungsgeschwindigkeit niedrig, die Entfernung kurz und die Gesamtübertragungsleistung schlecht, aber die Kosten sind relativ niedrig. Es wird im Allgemeinen in Gebäuden oder geografisch angrenzenden Umgebungen eingesetzt. Singlemode-Fasern können nur die Ausbreitung eines Lichtstrahls ermöglichen, sodass Singlemode-Fasern keine Modendispersionseigenschaften aufweisen. Daher ist der Kern einer Singlemode-Faser relativ dünn und verfügt über ein breites Übertragungsfrequenzband, eine große Kapazität und eine lange Übertragungsentfernung. Aufgrund der Notwendigkeit einer Laserquelle sind die Kosten jedoch relativ hoch.
Optische Signale breiten sich in Multimode-Fasern über mehrere Pfade aus: Im Allgemeinen wird empfohlen, sie über Entfernungen von weniger als 100 Kilometern einzusetzen
Die effektive Entfernung von Multimode-Glasfaser vom Sender zum Empfänger beträgt etwa 5 Meilen, und die verfügbare Verfolgungsentfernung wird auch von der Art und Qualität des Sende-/Empfangsgeräts beeinflusst; Je stärker die Lichtquelle, desto empfindlicher der Empfänger und desto größer die Entfernung. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Bandbreite von Multimode-Glasfaser etwa 4000 Mbit/s beträgt. Die Singlemode-Faser ist so hergestellt, dass eine Impulsverbreiterung vermieden wird, und aufgrund der geringen Kerngröße (7–9 Mikrometer) wird das Springen von Lichtstrahlen verhindert. Verwenden Sie fokussierte Laserquellen mit Wellenlängen von 1310 und 1550 nm. Diese Laser strahlen direkt in winzige Faserkerne und breiten sich ohne nennenswerte Sprünge zum Empfänger aus.
Der Kern einer Singlemode-Faser ist relativ dünn, sodass das Licht direkt in die Mitte abgestrahlt werden kann. Empfehlen Sie die Verwendung, wenn die Entfernung groß ist
Darüber hinaus ist der Distanzverlust von Singlemode-Signalen geringer als der von Multimode-Signalen. In einer Entfernung von den ersten 3000 Fuß kann eine Multimode-Faser 50 % ihrer LED-Lichtsignalintensität verlieren, während Singlemode-Fasern in derselben Entfernung nur 6,25 % ihres Lasersignals verlieren.
Das Bandbreitenpotenzial von Singlemode macht es zur einzigen Wahl für Hochgeschwindigkeits- und Datenübertragung über große Entfernungen. Jüngste Tests haben gezeigt, dass ein optisches Singlemode-Kabel 64 Kanäle von 40G-Ethernet über eine Entfernung von bis zu 2840 Meilen übertragen kann.
Der häufigste ausschlaggebende Faktor für die Wahl von Multimode oder Singlemode in sicheren Anwendungen ist die Entfernung. Wenn es nur wenige Kilometer sind, wird Multimode bevorzugt, da LED-Sender/Empfänger viel günstigere Laser benötigen als Singlemode. Wenn die Entfernung mehr als 5 Meilen beträgt, ist Singlemode-Glasfaser optimal. Ein weiteres zu berücksichtigendes Problem ist die Bandbreite. Wenn zukünftige Anwendungen die Übertragung von Datensignalen mit großer Bandbreite erfordern, ist Singlemode die beste Wahl.
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