Если вы новичок в области оптоволоконных технологий, вы, вероятно, сталкивались с терминами одиночный режим и многомодовый. Они звучат технически — и таковыми являются — но фактическая разница легче понять, чем можно было бы подумать.
В этом руководстве мы четко и наглядно разберем все аспекты, чтобы вы могли решить, какой тип оптоволокна подходит для вашего проекта, независимо от того, работаете ли вы над центром обработки данных, корпоративной сетью, развертыванием FTTX или магистральной сетью дальнего действия.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Что такое одномодовое волокно?
Одномодовое волокно (SMF) предназначено для передачи света в одиночная, узкая тропа. Представьте себе лазерную указку, светящую прямо через крошечный туннель.
Основные характеристики
- Размер сердечника: ~9 мкм
- Источник света: Лазер (DFB/FP лазеры)
- Стандарты: МСЭ-Т G.652D, G.657A1, G.657A2
- Дисперсия: Отсутствие модальной дисперсии
- Расстояние: До 10–100+ км
- Цвет куртки: Желтый (стандартный)
Поскольку ядро чрезвычайно мало, может распространяться только один режим света, что полностью исключает модальную дисперсию. Вот почему SMF поддерживает:
- Междугородняя связь
- Магистральная сеть метро
- FTTX
- 5G фронтхол/бэкхол
- Высокоскоростные межсетевые соединения центров обработки данных
Преимущества одномодового режима
✔ Наибольшая дальность передачи
✔ Максимальная пропускная способность
✔ Минимальное затухание
✔ Готовность к будущему для 40G/100G/400G
Недостатки
✘ Более дорогие трансиверы
✘ Требуется лазерная оптика
✘ Перебор для коротких внутренних линков
Что такое многомодовое волокно?
Многомодовое волокно (MMF) имеет гораздо более широкое ядро, позволяя свету проходить по нескольким путям одновременно — как отражения внутри туннеля с множеством углов.
Основные характеристики
- Размер сердечника: 50 мкм или 62,5 мкм
- Источник света: Светодиод или VCSEL
- Стандарты: OM1 / OM2 / OM3 / OM4 / OM5
- Дисперсия: Имеет модальное рассеяние
- Расстояние: Короткий радиус действия (максимум до 2 км, но обычно <600 м для высокой скорости)
- Цвета куртки: Оранжевый (OM1/OM2), бирюзовый (OM3/OM4), салатовый (OM5)
Преимущества многорежимного режима
✔ Гораздо более дешевые трансиверы
✔ Идеально подходит для коротких дистанций в помещении
✔ Широко используется в корпоративных локальных сетях и серверных комнатах
Недостатки
✘ Ограниченное расстояние
✘ Меньшая пропускная способность
✘ Несколько стандартов (OM1–OM5) требуют правильного согласования
Одномодовый и многомодовый: основные различия вкратце
| Характеристика | Одиночный режим | Многомодовый |
|---|---|---|
|
Диаметр сердечника |
~9 мкм |
50 или 62,5 мкм |
|
Источник света |
Лазер |
Светодиод / VCSEL |
|
Расстояние |
10–100+ км |
<2 км (обычно <600 м для высокоскоростных) |
|
Пропускная способность |
Наивысший |
Ниже (модальная дисперсия) |
|
Стоимость трансиверов |
Выше |
Нижний |
|
Стоимость кабеля |
Нижний |
Немного выше |
|
Типичное использование |
Телекоммуникации, FTTX, междугородная связь |
LAN, комнаты данных, короткие ссылки |
|
Цвет куртки |
Желтый |
Оранжевый / Аква / Салатовый |
Типы многомодовых волокон: от OM1 до OM5 (полное сравнение)
Многомодовое волокно бывает нескольких типов, каждый из которых оптимизирован для различных требований к пропускной способности и расстоянию. Наиболее распространенными стандартами являются OM1, OM2, OM3, OM4 и OM5.
Вот полное сравнение:
| Тип | Размер ядра | Пропускная способность (МГц·км) | 10G | 40G | 100G |
|---|---|---|---|---|---|
|
OM1 |
62,5 мкм |
200 |
33 м |
Не поддерживается |
/ |
|
OM2 |
50 мкм |
500 |
82 м |
Не поддерживается |
/ |
|
OM3 |
50 мкм |
2000 |
300 м |
100 м |
70–100 м |
|
OM4 |
50 мкм |
4700 |
400–550 м |
150 м |
100–150 м |
|
OM5 |
50 мкм |
Оптимизация SWDM |
400–600 м |
150 м |
150 м |
Примечание:
Каждый многомодовый тип также использует определенный цвет оболочки (например, оранжевый для OM1/OM2, бирюзовый для OM3/OM4, салатовый для OM5).
Полную систему цветовой кодировки курток можно посмотреть здесь → Руководство по цветовой кодировке оптоволоконных кабелей
Сравнение расстояний: одномодовый и многомодовый (10G/40G/100G)
На следующей диаграмме показано, на какое расстояние каждый тип волокна может поддерживать высокоскоростную передачу данных:
| Скорость | Одиночный режим | OM3 | OM4 | OM5 |
|---|---|---|---|---|
|
10G |
10 км |
300 м |
400–550 м |
400–600 м |
|
40G |
10 км |
100 м |
150 м |
150 м |
|
100G |
10 км |
70–100 м |
100–150 м |
150 м |
Вкратце:
Если длина вашей линии связи превышает 150–600 метров, одномодовый кабель почти всегда является лучшим выбором.
Сравнение стоимости одномодовых и многомодовых кабелей
При сравнении общей стоимости системы — а не только цены кабеля — наибольшая разница наблюдается в стоимости трансиверов.
| Компонент | Одиночный режим | Многомодовый |
|---|---|---|
|
Волоконный кабель |
✔ Более низкая стоимость |
✘ Более высокая стоимость |
|
Разъемы |
Похожие |
Похожие |
|
Приемопередатчики |
✘ Более высокий (на основе лазера) |
✔ Нижняя (на основе VCSEL/LED) |
|
Общая стоимость системы |
Выше |
Нижний |
Заключение:
Сам оптоволоконный кабель стоит недорого. Разница в стоимости в основном обусловлена оптическими компонентами, используемыми на каждом конце.
Какой из них выбрать? (По сценарию)
Выберите режим Single Mode, если:
- Расстояние превышает 500 м
- Вы строите на открытом воздухе, кампус, или дальний сеть
- Ваш проект включает в себя FTTX, телекоммуникации, или магистральные линии
- Вы хотите обеспечить будущее для 40G/100G/400G
Выберите Multimode, если:
- Ваша сеть находится внутри центр обработки данных или здание
- Бюджет является одной из основных проблем
- Расстояние составляет менее 150–600 м
- Вы хотите использовать недорогие многорежимные трансиверы
Реальные заметки от производителя оптоволоконных кабелей
Основываясь на многолетнем опыте производства оптоволоконных разъемов, адаптеров и патч-кордов, мы приводим несколько типичных проблем, с которыми мы сталкиваемся при реальных установках:
- Многие установщики путают OM3 и OM4, поскольку оба имеют цвет aqua, что приводит к неожиданным проблемам с производительностью.
- Использование многомодовых патч-кордов в одномодовом канале приводит к очень большим потерям.
- Старые системы OM1/OM2 часто выходят из строя при модернизации с помощью оптики 10G на основе VCSEL.
- Для внутренних сетей, которые планируется модернизировать до 25G/40G/100G, OM4 или одномодовый кабель являются наиболее безопасным выбором.
- Применение на открытом воздухе — особенно FTTX —всегда используйте одномодовое волокно.
Эти практические наблюдения помогают избежать дорогостоящих ошибок в сети.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Всегда ли одиночный режим лучше?
Не всегда. Одномодовый кабель поддерживает более длинные расстояния и более высокую пропускную способность, но многомодовый кабель является более экономичным для коротких внутренних прокладки.
Можно ли напрямую соединять одномодовое и многомодовое волокно?
Нет. Размеры их сердечников значительно различаются. Прямое соединение их приводит к очень большим потерям, если не используется специальное оборудование для кондиционирования режима.
Какой тип оптоволокна обычно используется в центрах обработки данных?
Для коротких расстояний: OM4/OM5
Для соединений между зданиями: Однорежимная ОС2
Какое волокно лучше подходит для домашних сетей или сетей небольших офисов?
Мультимодный кабель обычно подходит для коротких участков внутри здания.
Одномодовые разъемы стоят дороже?
Не значительно. Основная разница в стоимости обусловлена трансиверами.
Можно ли модернизировать многомодовые сети для достижения более высоких скоростей?
OM3/OM4 можно модернизировать до 40G/100G.
Сети OM1/OM2, как правило, не поддерживают высокоскоростные обновления.
Заключение
Как одномодовые, так и многомодовые волокна играют важную роль в современных сетях. Правильный выбор зависит не только от типа волокна, но и от расстояния, области применения, планов по модернизации и бюджета.
Если вам нужна помощь в выборе оптимального оптоволоконного решения для вашего применения, обращайтесь к нам в любое время. Мы всегда рады помочь с проектами FTTX, корпоративными сетями и дата-центрами.
English 
French 
German 
Spanish 
Arabic 
Turkish 
Japanese 
Russian