Klassifisering av optiske fibre — monomode, multimode og ytelse
Innholdsfortegnelse
Ikke alle optiske fibre er like. Fibertypen avgjør gjennomstrømning, den avstand, den kompatibilitet og den kostnad i anlegget ditt. Denne artikkelen klassifiserer fiberene etter overføringsmåte (enmodus vs. flermodus), beskriver standardene (OS2, OM1 til OM5) og forklarer ytelsesegenskaper Det du bør vite for å velge riktig kabel.
Klassifisering etter overføringsmåte
Den utbredelsesmåte i en optisk fiber avhenger av kjernens diameter. Dette er det mest grunnleggende klassifiseringskriteriet.
Enmodig fiber (SMF — Single Mode Fiber)
Fiberen enmodig har et veldig fint hjerte (9 µm) som bare slipper gjennom én type lys. Resultat: ingen modaldispersjon, noe som gjør det mulig å overføre på svært lange avstander (10 til 80+ km) uten nevneverdig tap av signal.
- Kjernens diameter : 9 µm
- Optisk kabelmantel : 125 µm
- Bølgelengde : 1310 nm og 1550 nm
- Standard : OS2 (ITU-T G.652D, G.657A2)
- Avstand : 10–80+ km
- Bruk : FTTH, telekommunikasjon, campus, forbindelser mellom bygninger, ryggradsnettverk
Multimodefiber (MMF – Multi Mode Fiber)
Fiberen multimodus har et større hjerte (50 µm eller 62,5 µm) som slipper gjennom flere typer lys. Den modaldispersjon begrenser overføringsavstanden, men den brede kjernen gjør det enklere å koble til og reduserer kostnadene for senderne (LED i stedet for laser).
- Kjernens diameter : 50 µm (OM3/OM4/OM5) eller 62,5 µm (OM1/OM2)
- Optisk kabelmantel : 125 µm
- Bølgelengde : 850 nm (og 1300 nm for enkelte)
- Standarder : OM1, OM2, OM3, OM4, OM5
- Avstand : 100 m til 550 m, avhengig av standard og gjennomstrømning
- Bruk : datasentre, serverrom, rack-til-rack-forbindelser
Enkel regel: enmodig for avstander > 300 m og telekommunikasjonsforbindelser. Multimodus for datasentre og korte avstander der kostnadene er avgjørende.
Monomodefiber (SMF) i detalj
ITU-T-standarder
Monomode-fiber er standardisert av ITU-T (Den internasjonale telekommunikasjonsunionen):
- G.652D : standard monomode-fiber, den mest utbredte typen. Brukes i alle telekom- og FTTH-installasjoner.
- G.657A1 : fiber med liten krumning (radius 10 mm). Egnet for innendørs installasjoner.
- G.657A2 : fiber med svært lav krumning (radius 7,5 mm). Perfekt for installasjoner i hjemmet der det er trangt. Dette er fiberen som brukes i Elfcam-kablene.
- G.657B3 : svært fleksibel fiber (radius 5 mm). For mikrokabler og mikrokanaler.
Elfcam-kabler for enkeltmodus (G657A2)
- Fiberkabler for innendørs bruk — SC/APC- og LC/UPC-kabelklemmer for enkeltmodus
- Forsterkede kabler for utendørs bruk — armert stål og LSZH, G657A2-fiber
- Enmodige pigtails — sett med 12/24/48 fibre, alle med kontakter
Vanlige monomode-kontakter
Monomode-fibre bruker hovedsakelig kontakter SC/APC (grønn, standard FTTH), LC/UPC (blå, brytere og SFP), og LC/APC (grønn, langdistanse). Se vår side tilbehør til fiber for koblinger og adaptere.
Multimodefiber (MMF) i detalj
De 5 OM-standardene
Multimodefibre klassifiseres etter OM1 (den eldste) til OM5 (den nyeste). Tallet OM tilsvarer modal båndbredde — jo høyere tallet er, desto bedre er ytelsen.
| Standard | Hjerte | Båndbredde | Avstand 1G | 10G-avstand | Farge på kappen | Typisk bruk |
|---|---|---|---|---|---|---|
| OM1 | 62,5 µm | 200 MHz·km | 275 m | 33 m | Oransje | Gammel, skal byttes ut |
| OM2 | 50 µm | 500 MHz·km | 550 m | 82 m | Oransje | Eksisterende nettverk |
| OM3 | 50 µm | 2000 MHz·km | 550 m | 300 m | Aqua | Standard datasenter |
| OM4 | 50 µm | 4700 MHz·km | 550 m | 400 m | Aqua / Fiolett | Høyytelsesdatasenter |
| OM5 | 50 µm | 4700 MHz·km | 550 m | 400 m | Limegrønn | SWDM, 40/100G multi-λ |
Anbefaling
For en ny multimode-installasjon bør du velge minst OM3. OM4 er å foretrekke hvis du satser på 10G eller planlegger å oppgradere til 40G/100G. OM1 og OM2 er utdaterte.
Monomodus vs. multimodus: fullstendig sammenligningstabell
| Kriterium | Enmodus (OS2) | Multimode (OM3/OM4) |
|---|---|---|
| Hjerte | 9 µm | 50 µm |
| Bølgelengde | 1310 / 1550 nm | 850 nm |
| Lyskilde | Laser (DFB) | VCSEL (LED) |
| Overføringshastighet 1 Gbps | 10–80 km | 550 m |
| Overføringshastighet 10 Gbps | 10–40 km | 300–400 m |
| Spredning | Kun kromatisk | Modal + kromatisk |
| Kabelkostnad | Sammenlignbar | Sammenlignbar |
| Kostnad for moduler | Høyere (laser) | Lavere (VCSEL) |
| Farge på kappen | Gul (standard) | Oransje / Aqua / Lime |
| Hovedbruk | Telekom, FTTH, campus | Datasenter, rack-til-rack |
Viktige ytelsesindikatorer
Demping (signaltap)
L'demping måler tapet av optisk effekt per kilometer. Jo lavere verdien er, desto lenger kan fiberen overføre signalet.
- Enmodig ved 1310 nm : 0,35 dB/km
- Enmodig ved 1550 nm : 0,22 dB/km (best ytelse)
- Multimode ved 850 nm : 2,5–3,5 dB/km
Spredning
Den spredning utvider lysimpulsene under overføringen, noe som begrenser overføringshastigheten over lange avstander.
- Modaldispersjon : finnes kun i multimodus. De ulike modusene inntreffer på forskjellige tidspunkter.
- Fargedispersjon : finnes i begge typene. De ulike bølgelengdene beveger seg med litt forskjellige hastigheter.
Båndbredde
Målt i MHz·km for multimode. Jo høyere tallet er, desto større båndbredde tåler fiberen over en gitt avstand. OM3 gir 2000 MHz·km, mens OM4 når opp til 4700 MHz·km.
Returtap
Mengden lys som reflekteres tilbake mot kilden ved koblingene. Koblingene APC (vinkelpolering 8°) gir et returtap på ≥ 60 dB (utmerket), mot ≥ 50 dB for de UPC.
Elfcam-optiske moduler etter fibertype
- SFP-moduler for enkeltmodus — 1G, 1310/1550 nm, LC-duplex, 10–80 km
- 10G SFP+-moduler for enkeltmodus — 10G, 1310 nm, LC-duplex, 10 km
- 10G SFP+-moduler for multimode — 10G, 850 nm, LC-duplex, 300 m (OM3/OM4)
Hvordan velge riktig type fiber
Valget står mellom 3 spørsmål :
- Hvor langt er det? — > 300 m → enkeltmodus.
- Hvilken strømningshastighet? — 1 Gbps → enkeltmodus eller multimodus. 10 Gbps → enkeltmodus eller OM3/OM4. 40/100 Gbps → OM4/OM5 eller enkeltmodus.
- Hvilket miljø? — Telekommunikasjon/FTTH → monomodus er obligatorisk. Datasenter → multimodus er ofte mer kostnadseffektivt. Bolig → monomodus (G657A2).
Er du i tvil, velg enmodig. De ekstra kostnadene ved lasermodulene oppveies av allsidigheten, rekkevidden og utvidbarheten. Dette er en investering som aldri vil bli foreldet.
Veiledning for installasjon av fiber i hjemmet
- Home Fiber — en omfattende veiledning for å installere et fibernettverk hjemme
- Fiberkonvertere — plug-and-play-tilkobling, innebygd SFP
- 10G-svitsjer — Multi-gig-backbone for Freebox Ultra
