إذا كنت جديدًا في مجال الألياف الضوئية، فمن المحتمل أنك قد صادفت المصطلحات التالية الوضع الأحادي و متعدد الأنماط. تبدو هذه المصطلحات تقنية — وهي كذلك بالفعل — ولكن الفرق الفعلي أسهل في الفهم مما قد تتصور.

في هذا الدليل، سنقوم بتفصيل كل شيء بوضوح وبصريًا، حتى تتمكن من تحديد نوع الألياف المناسب لمشروعك، سواء كنت تعمل في مركز بيانات أو شبكة مؤسسية أو نشر FTTX أو شبكة أساسية طويلة المدى.

مقارنة بين كابلات تصحيح الألياف أحادية النمط (SMF) والألياف متعددة الأنماط (MMF)

جدول المحتويات

ما هي الألياف أحادية الوضع؟

تم تصميم الألياف أحادية النمط (SMF) لنقل الضوء في طريق واحد ضيق. فكر في الأمر على أنه مؤشر ليزر يضيء مباشرة عبر نفق صغير.

الخصائص الرئيسية

  • حجم النواة: ~حوالي 9 ميكرومتر
  • مصدر الضوء: الليزر (ليزر DFB/FP)
  • المعايير: ITU-T G.652D، G.657A1، G.657A2
  • التشتت: لا يوجد تشتت نمطي
  • المسافة: ما يصل إلى 10-100+ كم
  • لون السترة: أصفر (قياسي)

نظرًا لأن القلب صغير للغاية، لا يمكن أن ينتقل سوى نمط واحد من الضوء، مما يمنع تمامًا تشتت النمط. ولهذا السبب يدعم SMF:

  • الاتصالات البعيدة المدى
  • الشبكة الأساسية للمترو
  • FTTX
  • الربط الأمامي/الربط الخلفي لشبكة الجيل الخامس
  • وصلات عالية السرعة بين مراكز البيانات
مخطط كابل الألياف أحادية الوضع

مزايا الوضع الفردي

✔ أطول مسافة إرسال
✔ أعلى عرض نطاق ترددي
✔ أقل توهين
✔ مستقبلية لـ 40G/100G/400G

 

العيوب

✘ أجهزة إرسال واستقبال أعلى تكلفة
✘ يتطلب بصريات تعتمد على الليزر
✘ مبالغة بالنسبة للوصلات الداخلية القصيرة

ما هي الألياف متعددة الأنماط؟

الألياف متعددة الأوضاع (MMF) لها نواة أوسع بكثير, ، مما يسمح للضوء بالانتقال عبر مسارات متعددة في وقت واحد — مثل الانعكاسات داخل نفق به زوايا عديدة.

الخصائص الرئيسية

  • حجم النواة: 50 ميكرومتر أو 62.5 ميكرومتر
  • مصدر الضوء: LED أو VCSEL
  • المعايير: OM1 / OM2 / OM3 / OM4 / OM5
  • التشتت: هل هناك تشتت نمطي
  • المسافة: مدى قصير (حتى 2 كم كحد أقصى، ولكن عادةً ما يكون أقل من 600 متر للسرعة العالية)
  • ألوان السترة: برتقالي (OM1/OM2)، أكوا (OM3/OM4)، أخضر ليموني (OM5)
رسم تخطيطي مبسط للبنية الداخلية للألياف متعددة الأوضاع

مزايا الوضع المتعدد

✔ أجهزة إرسال واستقبال أرخص بكثير
✔ مثالي للمسافات القصيرة في الأماكن المغلقة
✔ يستخدم على نطاق واسع في شبكات LAN المؤسسية وغرف البيانات

العيوب

✘ مسافة محدودة
✘ نطاق ترددي أقل
✘ تتطلب المعايير المتعددة (OM1–OM5) مطابقة صحيحة

الوضع الأحادي مقابل الوضع المتعدد: نظرة عامة على الاختلافات الرئيسية

الميزة الوضع الفردي متعدد الأنماط
القطر الأساسي
~حوالي 9 ميكرومتر
50 أو 62.5 ميكرومتر
مصدر الضوء
الليزر
LED / VCSEL
المسافة
10-100+ كم
أقل من 2 كم (عادة أقل من 600 م للسرعة العالية)
عرض النطاق الترددي
الأعلى
أقل (التشتت النمطي)
تكلفة أجهزة الإرسال والاستقبال
أعلى
أقل
تكلفة الكابل
أقل
أعلى قليلاً
الاستخدام النموذجي
الاتصالات، FTTX، المسافات الطويلة
شبكة LAN، غرف البيانات، الروابط القصيرة
لون السترة
أصفر
برتقالي / أكوا / أخضر ليموني

أنواع الأوضاع المتعددة: شرح OM1 إلى OM5 (مقارنة كاملة)

تتوفر الألياف متعددة الأوضاع في عدة أنواع، كل منها مُحسّن لتلبية احتياجات مختلفة من حيث النطاق الترددي والمسافة. المعايير الأكثر شيوعًا هي OM1 و OM2 و OM3 و OM4 و OM5.

فيما يلي مقارنة كاملة:

النوع حجم النواة عرض النطاق الترددي (ميغاهيرتز·كم) 10G 40G 100G
OM1
62.5 ميكرومتر
200
33 م
غير مدعوم
/
OM2
50 ميكرومتر
500
82 م
غير مدعوم
/
OM3
50 ميكرومتر
2000
300 متر
100 متر
70-100 متر
OM4
50 ميكرومتر
4700
400-550 م
150 متر
100-150 م
OM5
50 ميكرومتر
SWDM محسّن
400-600 م
150 متر
150 متر

ملاحظة:
يستخدم كل نوع متعدد الأوضاع لونًا محددًا للغلاف (على سبيل المثال، البرتقالي لـ OM1/OM2، والأزرق لـ OM3/OM4، والأخضر الفاتح لـ OM5).
يمكنك الاطلاع على نظام الترميز اللوني الكامل للسترات هنا → دليل رموز ألوان الألياف البصرية

مقارنة المسافة: الوضع الأحادي مقابل الوضع المتعدد (10G/40G/100G)

يوضح الرسم البياني التالي مدى قدرة كل نوع من أنواع الألياف على دعم النقل عالي السرعة:

السرعة الوضع الفردي OM3 OM4 OM5
10G
10 كيلومترات
300 متر
400-550 م
400-600 م
40G
10 كيلومترات
100 متر
150 متر
150 متر
100G
10 كيلومترات
70-100 متر
100-150 م
150 متر

باختصار:
إذا كان طول الوصلة أطول من 150-600 متر، فإن الوضع الأحادي هو الخيار الأفضل في معظم الأحيان.

مقارنة التكلفة بين الوضع الأحادي والوضع المتعدد

عند مقارنة التكلفة الإجمالية للنظام — وليس فقط سعر الكابل — فإن الفرق الأكبر يأتي من أجهزة الإرسال والاستقبال.

المكون الوضع الفردي متعدد الأنماط
كابل الألياف
✔ تكلفة أقل
✘ تكلفة أعلى
الموصلات
مماثل
مماثل
أجهزة الإرسال والاستقبال
✘ أعلى (بالليزر)
✔ أقل (قائم على VCSEL/LED)
التكلفة الإجمالية للنظام
أعلى
أقل

الخلاصة:
الكابل الليفي نفسه رخيص. الفرق في التكلفة يأتي بشكل أساسي من البصريات المستخدمة في كل طرف.

أيهما يجب أن تختار؟ (حسب السيناريو)

اختر الوضع الفردي إذا:

  • المسافة تتجاوز 500 متر
  • أنت تبني في الهواء الطلق, الحرم الجامعيأو طويل المدى شبكة
  • يتضمن مشروعك FTTX, الاتصالاتأو روابط العمود الفقري
  • تريد أن تكون مستعدًا للمستقبل من أجل 40G/100G/400G

اختر الوضع المتعدد إذا:

  • شبكتك موجودة داخل مركز البيانات أو البناء
  • الميزانية هي مصدر قلق كبير
  • المسافة أقل من 150-600 م
  • تريد استخدام أجهزة إرسال واستقبال متعددة الأوضاع منخفضة التكلفة

ملاحظات واقعية من أحد مصنعي الألياف البصرية

استنادًا إلى عقود من الخبرة في إنتاج موصلات الألياف الضوئية والمحولات وأسلاك التوصيل، فيما يلي بعض المشكلات الشائعة التي نلاحظها في التركيبات الفعلية:

  • يخلط العديد من المركبين بين OM3 و OM4 لأن كلاهما من نوع أكوا، مما يؤدي إلى مشاكل غير متوقعة في الأداء.
  • يؤدي استخدام كابلات التوصيل متعددة الأوضاع على مسار أحادي الوضع إلى خسارة كبيرة جدًا.
  • غالبًا ما تفشل أنظمة OM1/OM2 القديمة عند ترقيتها باستخدام بصريات 10G القائمة على VCSEL.
  • بالنسبة للشبكات الداخلية التي من المتوقع أن يتم ترقيتها إلى 25G/40G/100G، فإن OM4 أو الوضع الأحادي هو الخيار الأكثر أمانًا.
  • التطبيقات الخارجية — خاصة FTTX —دائماً استخدم الألياف أحادية النمط.

تساعد هذه الملاحظات العملية على تجنب الأخطاء المكلفة في الشبكة.

الأسئلة الشائعة

هل الوضع الفردي أفضل دائماً؟

ليس دائمًا. يدعم الوضع الأحادي مسافات أطول وعرض نطاق ترددي أعلى، ولكن الوضع المتعدد أكثر فعالية من حيث التكلفة للمسافات القصيرة داخل المباني.

هل يمكنني توصيل الألياف أحادية النمط والألياف متعددة النمط مباشرة؟

لا. تختلف أحجامها الأساسية بشكل كبير. يؤدي توصيلها مباشرة إلى خسارة كبيرة جدًا ما لم يتم استخدام معدات خاصة لتكييف الوضع.

ما نوع الألياف الذي يشيع استخدامه في مراكز البيانات؟

للمسافات القصيرة: OM4/OM5
للاتصالات بين المباني: الوضع الأحادي OS2

ما هي الألياف الأفضل لشبكات المنازل أو المكاتب الصغيرة؟

عادةً ما يكون النمط المتعدد كافياً للمسافات القصيرة داخل المبنى.

هل تكلفة الموصلات أحادية الوضع أعلى؟

ليس بشكل كبير. الفرق الرئيسي في التكلفة يأتي من أجهزة الإرسال والاستقبال.

هل يمكنني ترقية الشبكات متعددة الأوضاع إلى سرعات أعلى؟

يمكن ترقية OM3/OM4 إلى 40G/100G.
لا يمكن لشبكات OM1/OM2 عمومًا دعم الترقيات عالية السرعة.

الخاتمة

تلعب كل من الألياف أحادية النمط والألياف متعددة النمط أدوارًا أساسية في شبكات اليوم. يعتمد الاختيار الصحيح على المسافة والتطبيق وخطط الترقية والميزانية، وليس فقط على نوع الألياف.

إذا كنت بحاجة إلى مساعدة في اختيار أفضل حل للألياف الضوئية لتطبيقك، فلا تتردد في الاتصال بنا في أي وقت. يسعدنا دائمًا تقديم المساعدة في مشاريع FTTX وشبكات المؤسسات ومراكز البيانات.