ファイバー モードの説明: MMF が依然として短距離ネットワークに適合するのに、SMF が長距離に勝る理由-

簡単な答え: ファイバー モードが重要なのはなぜですか?

モードは、ファイバー コアを通って伝播できる安定した電磁界パターンです。プロジェクトの言葉で言えば、これは、モードの数が光信号が距離をどれだけきれいに生き残るかを直接的に形作ることを意味します。

• シングルモード ファイバー（SMF）-は基本的に 1 つのガイド付きモードをサポートするため、インターモーダルまたはモーダルの分散が回避されます。そのため、これは FTTH、PON、メトロ、キャンパス バックボーン、および DCI リンクの通常の開始点となります。
• マルチモードファイバー (MMF)多くのガイド付きモードをサポートしています。これらのモードはわずかに異なるタイミングで到着するため、光パルスが広がり、帯域幅-のパフォーマンスが制限されます。
• 購入者の決定はケーブルだけではありません。{0}}10G、100G、400G、800G では、トランシーバーのタイプ、コネクタ形式、ファイバー数、設置ベース、移行計画がケーブルの価格差を上回る可能性があります。

のFOA ファイバーのリファレンスこれはシングルモードとマルチモード ファイバーの定義に役立つベースラインです。{0}RPフォトニクスマルチモード ファイバーとシングルモード ファイバーで帯域幅-距離制限が異なる理由を説明します。-

光ファイバーのモードとは何ですか?

モードは単なる「1本の光線」ではありません

光線の図は初心者に役立ちます。シングルモードは 1 つのパスのように見えますが、マルチモードは大きなコア内で跳ね返る複数のパスのように見えます。-より正確な定義は、モードは導波路によってサポートされる安定したフィールド パターンであるということです。これは、光が依然として幅のある物理コアを占有しているにもかかわらず、ファイバーが「シングルモード」になり得る理由を説明するため重要です。-

より深い物理学リファレンスとして、RP Photonics では、導波モードの数と動作が光伝送にどのように影響するかなど、導波路とマルチモード ファイバーのモード概念について説明しています。技術サポートにはそのソースを使用しますが、記事の言語は購入者に優しいものにしてください。-

モードレベルでのシングルモードとマルチモードの比較-

マルチモードファイバーがモード分散を持つ理由

異なるモードは異なるタイミングで到着します

マルチモード ファイバーでは、発射された信号エネルギーが多くのモードに分散されます。これらのモードは、正確に同時に受信機に到達するわけではありません。その結果、パルスが広がります。短い入力パルスが出力で広くなります。データ レートが増加すると、受信機がパルスを次のパルスと区別する時間が短くなるため、同じ設置されたファイバーでも高速では距離が制限される可能性があります。-

ScienceDirect では、モード分散を、異なるモードが異なる速度で移動し、パルスの広がりを引き起こす状態として定義しています。 RP フォトニクスは、マルチモード ファイバーにおける主な帯域幅距離制限としてモード間分散も扱います。{1}

シングルモード ファイバーが長距離到達をサポートする理由-

一貫輸送分散なし

SMF は、最速{0}}モード-と-最も遅い-モードの問題を解決するため、さらに遠くまで到達します。基本的に 1 つのガイド付きモードでは、帯域幅-の積を押しつぶすようなモーダル間遅延の広がりはありません。これが、通常 SMF が選択される技術的な理由です。FTTHケーブル、PON、メトロ、キャンパス バックボーン、長距離および DCI アプリケーション。-

ただし、SMF には分散がないわけではありません{0}}

シングルモード ファイバーにはまだ限界があります。-長い高速リンクでは、波長分散と偏波モード分散が問題になる可能性があります。-違いは、これらの効果は一般に、MMF を制約するモード分散制限よりもはるかに長い距離にわたって現れることです。実際の調達では、SMF がより安全な長距離のデフォルトであることを意味しますが、MMF は短距離、既存のインフラストラクチャ、または特定の光モジュール プランによって正当化される必要があります。-

OM3、OM4、OM5、および OS2: グレードの実際の意味

最新の MMF は有効なモーダル帯域幅に関するものです

より優れたマルチモード ファイバーは、単にジャケットの色が異なるだけではありません。 OM3、OM4、OM5 が選択される理由は、モーダル帯域幅のパフォーマンスが従来の OM1/OM2 よりも高速な短距離リンクをサポートしているためです。{4}のTIA光ファイバー技術コンソーシアム新規設置では OM3、OM4、または OM5 マルチモード ファイバー タイプを使用する必要があると記載されています。フルーク・ネットワークスOM/OS の用語、モーダル帯域幅、およびテストのコンテキストに関する有用な情報源です。

トランシーバーの選択: SR、LR、ER、DR、FR、および VCSEL

ファイバーの種類と光ファイバーを一緒に指定する必要があります

ケーブルと光モジュールを個別に決定しないでください。 MMF は通常、SR / VCSEL-ベースの短距離光学系-と組み合わせられます。 SMF は通常、LR、ER、DR、FR、または同様のシングルモード光学系と組み合わせられます。-。不一致があると、損失が大きく、リンクが不安定になったり、リンクが存在しなくなる可能性があります。

コネクタ付きアセンブリの場合は、RFQ のモジュール プランにファイバー モードを接続します。グローリーオプティカルズ光ファイバーケーブルアセンブリ, ファイバーパッチコード, MTP/MPO アセンブリそしてデータセンターのケーブル配線ページは、このセクションに最も関連性の高い内部リンクです。

アプリケーション マトリックス: FTTH、LAN、キャンパス、データセンター、DCI

FTTH 側については、この記事を Glory's に接続してください。FTTH ODN 設計ガイド, PLCスプリッターそしてFTTHケーブルページ。データセンター側の場合は、-に接続します400G/800G AI データセンターのケーブル配線-、MTP/MPO アセンブリおよびパッチ パネル。

購入者が SMF または MMF を指定するときによくある間違い

1. ケーブルの価格だけで選んでください。多くの場合、光モジュール、ファイバー数、コネクターの種類、パッチング密度、将来の再ケーブルのリスクによって、ケーブル自体よりも総コストが大きく変わります。
2. SMFとMMFの混合。コアサイズの不一致や間違った光学系により、過剰な損失や不安定なリンクが発生する可能性があります。{0}各リンク モードをエンドツーエンドで一貫した状態に保ちます。-
3. OM5 があらゆるプロジェクトに役立つと仮定します。OM5 は、光学系と波長戦略で広帯域機能を使用する場合にのみ価値を追加します。
4. 従来の OM1/OM2 を再利用して高速アップグレードを実現します。-新しいプロジェクトは、古い MMF の前提に依存するのではなく、OM3/OM4/OM5 または OS2 から開始する必要があります。
5. RFQ でトランシーバー PMD が指定されていません。「OM4 ケーブル」や「OS2 パッチコード」だけでは十分ではありません。 SR、LR、DR、FR、波長、コネクタ、距離が含まれます。

RFQ チェックリスト: ファイバー ケーブルを注文する前に指定する内容

正確な RFQ は、技術記事を使用可能な調達文書に変えます。サプライヤーに見積もりを依頼する前に、以下のフィールドを入力してください。

完成したリンクとパッチ適用の練習には、Glory's を使用してください。ファイバーパッチケーブル取り付けガイド付随記事として。リンク距離、ファイバーグレード、モジュール計画が明確になったら、BOM を次のメールアドレスに送信します。Glory Optical の RFQ フォーム.

実践者コミュニティからのフィールドノート

以下のメモは、Reddit と LinkedIn でのパブリック ネットワーク エンジニアリングに関する議論をまとめたものです。{0}これらは定性的な現場観察であり、統計的な調査データではありません。

よくある質問

Q: シングルモード ファイバーはマルチモード ファイバーより優れていますか?{0}}

A: シングル-モードは、長距離、FTTH、PON、キャンパス バックボーン、メトロ、DCI、長期アップグレード パスに適しています。-既存のケーブル配線と SR 光学系により総コストが魅力的な短いリンクの場合は、マルチモードの方が優れている可能性があります。

Q: マルチモード ファイバにはなぜモード分散があるのですか?

A: さまざまな時間に到着する多くのガイド付きモードを搭載しているためです。受信パルスの幅が広くなり、データ速度と距離が制限されます。

Q: シングルモード ファイバーとマルチモード ファイバーを混在させることはできますか?{0}}

A: 通常の実動リンクをそのように設計しないでください。コアサイズの不一致と光学系の不一致により、損失が大きくなったり、リンクが不安定になったり、リンクが存在しなくなる可能性があります。

Q: マルチモードファイバーはまだ使用されていますか?

A: はい。これは、短距離のデータセンター、LAN、および一部のキャンパス環境で依然として一般的です。--習慣で選択するのではなく、距離、既存のインフラストラクチャ、光学系のコストによって正当化される必要があります。

Q: シングルモード ファイバにはモード分散がありますか?-

A: いいえ。SMF は複合一貫分散の影響を受けません。長距離の高速リンクでは、波長分散と偏波モード分散によって制限される可能性があります。-

Q: 新しいプロジェクトでも OM1 または OM2 を使用する必要がありますか?

A: 新しい高速インストールの場合は、いいえ。-マルチモード プロジェクトには OM3、OM4、または OM5 を使用し、長距離と移行の柔軟性が重要な場合には OS2 を使用します。

Q: FTTH に最も安全なファイバーの選択は何ですか?

A: OS2 シングルモード ファイバーが通常の開始点であり、ルーティングと曲げ半径の要件に従って、G.652.D または曲げに影響を受けない G.657.A1/A2 が選択されます。{{3}