Полное руководство по многомодовому оптоволоконному кабелю

Многомодовые оптоволоконные кабели необходимы в современных системах передачи данных, поскольку они могут эффективно и с высокой скоростью передавать данные на короткие и средние расстояния. Эти оптоволоконные кабели структурно спроектированы для передачи нескольких световых сигналов одновременно, каждый из которых направлен к стенкам кабеля под разными углами. Поэтому некоторые из них размещаются в стенках. Типичная конструкция многомодовых волокон сопровождается увеличенным размером сердечника, что позволяет передавать несколько световых мод. Однако они отличаются от одномодовых волокон, которые предназначены для передачи на большие расстояния, но допускают только один тип световой моды. Из-за большего диаметра сердечника и предполагаемого использования в таких средах, как центров обработки данных, локальные сети LAN и сети хранения данных SAN, многомодовые волокна ценятся за их соотношение производительность-стоимость. Поэтому в этом руководстве основное внимание уделяется техническим характеристикам, областям использования и преимуществам многомодовых волоконно-оптических кабелей, чтобы систематически знакомить специалистов с процессом проектирования и внедрения сетей.

Что такое Многомодовый оптоволоконный кабель?

Многомодовый оптоволоконный кабель — это оптическое волокно, которое передает несколько световых сигналов одновременно на короткие или средние расстояния, обычно не превышающие нескольких километров. Это оптическое волокно обычно имеет больший диаметр сердцевины в диапазоне от 50 до 62.5 микрометров, что позволяет передавать несколько режимов света через кабель. В результате многомодовые волокна могут эффективно использоваться для передачи данных с высокой пропускной способностью и экономично использоваться в таких приложениях, как уплотненные развертывания в центрах обработки данных и локальных вычислительных сетях (LANS). Структура конструкции способствует лучшему световому сопряжению, например, светодиодов и VCSEL, что также является фактором, способствующим их применению во многих системах связи, где расстояние невелико!

Понимание Fiber Core и покрытие

Центр многомодового оптоволоконного кабеля называется сердечником волокна, по которому передаются световые сигналы. Эта полость заполнена слоем материала с более низким показателем преломления для отражения и удержания света в сердечнике. Основной микроструктурный признак сердечника волокна — его диаметр, который в случае фибролита составляет 50 или 62.5 микрометра. Благодаря этому большему диаметру теперь достигается распространение света во всех его модах, что повышает его эффективность в приложениях с короткими скачками. Типичный размер оболочки составляет приблизительно 125 микрометров в конструкции с сердечником, что способствует передаче данных на очень высоких скоростях с небольшой потерей сигнала на больших расстояниях. Как и в случае с другими оптоволоконными кабелями, центральный сердечник и окружающие его материалы оболочки, которые в основном сделаны из хороших материалов, таких как стекло или пластик, в основном объясняют полосу пропускания волокна и возможные электрические сигналы.

Каким Диаметр сердечника Влияет на производительность?

Геометрия сердечника, точнее диаметр сердечника, является одним из параметров, которые влияют на функциональные характеристики многомодовых волоконно-оптических кабелей. Этот тип волокна с большим диаметром позволяет передавать свет по разным путям или модам, отсюда возможность возникновения модовой дисперсии. Такая дисперсия может затруднить поддержание сигналов ввода-вывода на больших расстояниях, тем самым ограничивая продукты расстояния полосы пропускания при более высоких значениях диаметра сердечника. Между тем, в таком сердечнике, как у одномодовых волокон с меньшим диаметром, свет ограничен от следования по одному пути, что уменьшает дисперсию, позволяя обеспечить большую полосу пропускания и большие расстояния. Однако преимущества большего диаметра сердечника в случае катушек с несколькими плотностями многомодового волокна заключаются в том, что они повышают эффективность соединения со светоизлучающими устройствами, экономя на затратах, понесенных при точном выравнивании для приложений с близким диапазоном, таких как центры обработки данных. Таким образом, производительность и среда применения диктуют размер диаметра сердечника для каждого требования.

Разница между Single Mode и Многомодовое волокно

Одномодовые волоконно-оптические кабели и многомодовые волоконно-оптические кабели различаются по размерам сердцевины и количеству путей распространения света, которые они могут поддерживать. С одной стороны, одномодовые волокна имеют сердцевину меньшего диаметра, обычно от 8 до 10 микрометров в диаметре, что ограничивает свет, передаваемый по одному продольному пути или моде. Эта особенность уменьшает модовую дисперсию, что, в свою очередь, улучшает качество сигнала на больших расстояниях; следовательно, ее используют в телекоммуникациях на большие расстояния и сетях с высокой пропускной способностью. Однако многомодовые волокна OM3 обладают более широкими размерами сердцевины в диапазоне от 50 до 62.5 микрометров, что допускает более одной световой моды. Это приводит к модовой дисперсии, которая эффективно ограничивает расстояние передачи и полосу пропускания. Однако преимущества многомодовой конструкции заключаются в том, что эти типы волокон будут менее дорогими и их будет легче подключать к источникам света, используя волокна на таких коротких расстояниях, как межсоединения или внутри зданий и центров обработки данных, где основными факторами являются затраты и использование, а не расстояние/скорость.

Как правильно выбрать Многомодовое волокно для ваших нужд?

Исследование OM3 и OM4 волокно Возможности

При приобретении многомодового волокна, в частности OM3 или OM4, основными последствиями являются требуемая полоса пропускания и конвергенция передачи данной сети. Волокно OM3 было сделано устойчивым для поддержки 10 Gigabit Ethernet даже на 300 метров, что обычно подходит для большинства приложений центров обработки данных и корпоративных сетей. Его ядро ​​разработано для лазерного света и является более дешевым для подключения на средних расстояниях. С другой стороны, волокно OM4 может расширить свою зону действия, улучшив 10 Gigabit Ethernet до 550 метров и даже поддерживая 100 Gigabit Ethernet на более оптимальном расстоянии. Таким образом, фильтр волокна OM4 является наиболее подходящим там, где ожидается высокая производительность с точки зрения создания зоны действия, требуемой в большинстве крупных центров обработки данных с высоким трафиком или кампусных сетей. Таким образом, использование различных стандартов должно строго основываться на стоимости соединения, расстоянии и полосе пропускания на хрупком балансе.

Важность Длина волны в выборе волокна

Длина волны является критическим фактором, который влияет на качество и эффективность волоконно-оптической системы связи. Изменения в этих различных длинах волн могут помочь повлиять на свойства затухания и дисперсии оптических волокон, влияя на качество данных. В многомодовых волокнах наиболее распространенными рабочими длинами волн являются 850 нм и 1300 нм, причем первая в основном используется для многомодового волокна OM3 и OM4, поскольку она идеально подходит для высокотемпературных лазерных приложений с высокой скоростью передачи данных. Уменьшение затухания, определяемое выбором длины волны, также увеличивает пропускную способность, высококачественную передачу данных на заданное расстояние и уменьшает дисперсию. Таким образом, эффективная производительность сети и предоставление услуг могут быть достигнуты только при тщательном установлении используемой длины волны.

Соображения для Оптимизировано лазером Кабели

При анализе оптимизированных для лазера кабелей покупатель должен учитывать определенные аспекты, которые могут быть существенными для максимизации производительности сети при одновременном сокращении расходов. Для начала изучите требования к полосе пропускания приложения и дальность передачи, чтобы определить тип кабеля — OM3 или OM4 — который соответствует требованиям производительности. Перед выбором кабеля следует провести достаточные действия по анализу, чтобы цели, такие как скорость передачи данных 10 Gigabit Ethernet или более высокоструктурированные сети, были удовлетворительно достигнуты. Далее, также разумно рассмотреть расширение в будущем; это относится к необходимости выбора кабеля с большей пропускной способностью, исходя из предположения, что это сэкономит будущие расходы на возведение сети. После этого убедитесь, что кабель совместим с другими частями сети, такими как трансиверы, которые использовались ранее, чтобы избежать проблем с совместимостью. Наконец, необходимо учитывать особые условия, такие как среда, в которой используется кабель, и географические барьеры, присутствующие при его установке. Это повысит полезность, производительность и долговечность сетевых систем, если их учитывать.

Каковы ключевые моменты Соединители для Многомодовое оптоволокно Кабели?

Преимущества использования LC-коннекторы

Благодаря небольшому размеру и эффективности, разъемы LC стали выбором многих в оптоволоконных сетях. Одним из ключевых преимуществ является их малый форм-фактор, который составляет менее половины от разъемов SC, и, следовательно, минимизирует потребление пространства в плотных сетевых конфигурациях. Такая ситуация делает разъемы LC особенно полезными в центрах знаний и предприятий, а также в телекоммуникационных средах с ограниченным пространством. Разъемы LC также имеют систему защелкивания push-pull, которая обеспечивает прочные соединения, которые объединяют два разъема LC, уменьшая вносимые потери и, таким образом, максимизируя эксплуатационную эффективность сети.

Из технических параметров типичным параметром разъемов LC plug является показатель вносимых потерь, который всегда меньше 0.3 дБ, что уменьшает сигнал на протяжении пути. В зависимости от применения они подходят для различных многомодовых и одномодовых волокон, увеличивая их использование. Кроме того, конструкция разъемов использует функции, которые позволяют передавать высокоскоростные данные, совместимые с 10 Gigabit Ethernet и Fibre Channel и т. п. Надежность и универсальность применения разъема LC сделали этот разъем популярным для поддержки высокопроизводительных и высокопроизводительных волоконно-оптических сетей.

Как правильно выбрать соединитель Тип?

Как и в случае с любым другим типом электрического компонента, выбор правильного типа разъема для многомодовых волоконно-оптических кабелей является сложной проблемой из-за различных технических и ситуационных проблем в интересах максимальной эффективности эксплуатации при минимальных затратах. Вот краткая разбивка, основанная на некоторых из лучших источников на рынке:

1. Соответствие типу волокна и использованию: понимание того, что тип разъема должен быть совместим с режимом оптоволоконного кабеля, одномодовыми, двойными или многоволоконными кабелями, а также требованиями приложения. Разъемы LC и SC будут использоваться в случае многомодовых сетей. Напротив, разъемы LC и SC будут использоваться чаще из-за их небольшого размера и надежности.
2. Вносимые потери и возвратные потери: Оцените характеристики предполагаемых разъемов в отношении их влияния на качество сигнала или оптические возвратные потери, включая, помимо прочего, низкие вносимые потери и высокие возвратные потери. Например, разъем LC имеет значения вносимых потерь, как правило, менее 0.3 дБ, в то время как возвратные потери превышают 45 дБ, таким образом распространяя сети высокого класса.
3. Экологические и механические соображения: Рассмотрите рабочие экологические условия, включая температуру и влажность, а также механическую прочность, требуемую для монтажной среды. Некоторые наружные многомодовые оптоволоконные разъемы включают прочные версии для более требовательных сред. Кроме того, если есть блокираторы скрытности, то вырез Candela должен быть сделан в пределах предрасположенностей независимо и включать допуск на будущее развитие сетевой инфраструктуры.
4. Простота установки и обслуживания: Обратите внимание на сложность установки и обслуживания. Например, можно использовать разъемы LC с простым механизмом push-pull, поскольку они имеют достаточно простую концевую заделку, что позволяет избежать дефектов и при этом соблюдать требования по установке и обслуживанию.

Проверьте эти параметры, посетив авторитетные сайты и проанализировав технические описания разных производителей, чтобы убедиться, что выбранный разъем будет эффективно соответствовать как текущим, так и будущим сетевым требованиям.

Советы по установке Оптоволоконные патч кабель

Некоторые советы могут быть применены для улучшения функциональности и долговечности волоконных коммутационных шнуров. Следующие рекомендации имеют первостепенное значение:

1. Проверьте совместимость типа кабеля и разъема: убедитесь, что тип оптоволоконного соединительного кабеля (например, одномодовый или многомодовый) соответствует проекту сети, а разъемы корпуса должны подходить к существующим портам, независимо от того, доступны ли LC или SC.
2. Сведите к минимуму нарушение радиуса изгиба: Соблюдение минимального радиуса изгиба кабеля имеет важное значение для предотвращения микроскопических изгибов и, как следствие, потерь при распространении. Гиперболы по умолчанию не должны быть меньше десятикратного диаметра кабеля.
3. Включайте меры по управлению кабелями: используйте соответствующие компоненты, такие как коммутационные панели и стойки, чтобы помочь организовать соединительные провода и снизить риск запутывания или повреждения. Эти системы также должны быть такими, чтобы провода и кабели пациента были легко доступны для целей обслуживания без отрицательного влияния на производительность.
4. Обеспечьте чистоту разъемов в частых интервалах: Для обеспечения оптимальной передачи сигнала разъемы следует очищать перед установкой и периодически во время эксплуатации. Торцевые поверхности разъемов следует очищать изопропиловым спиртом или наборами для очистки оптоволокна.
5. Не перетягивайте: будьте осторожны, чтобы не натянуть кабели во время установки, чтобы избежать чрезмерного растяжения волокон. Характеристики прочности на разрыв в большинстве случаев не должны превышать пятидесяти Н (11.24 фунта).
6. Проведение испытаний после установки: характеристики кабеля и сам кабель будут диагностированы после установки с использованием методов рефлектометрии и тестирования вносимых потерь.

Эти советы также соответствуют техническим требованиям ведущих игроков отрасли относительно соблюдения требований производителей и общепринятых практик для обеспечения эффективной работы сети.

Как установить и оптимизировать ваш Многомодовое волокно Сеть?

Шаги по установке Многомодовое оптоволокно Кабели

1. Составьте план размещения. Изучите план размещения и попытайтесь определить оптимальные маршруты прокладки оптоволоконного кабеля, минимизируя риски и перегрузку существующих систем.
2. Измерение и обрезка длины кабеля: точно запишите ненужные длины, необходимые для обработки нескольких внутренних или внешних петель, которые будут использоваться на концевых соединениях. Используйте режущие инструменты, размеры которых являются стандартными для патч-кордов, чтобы обрезать оптоволоконные патч-корды.
3. Подготовьте место установки: убедитесь, что условия соответствуют стандартам, температура контролируется, и помещение чистое, чтобы избежать любого вида загрязнения или разрушения при установке.
4. Протяните кабели через каналы: Используя смазку для протяжки кабелей, закрепите протяжную ленту на входе в канал, чтобы протянуть кабели медленно и с минимальным натяжением, уделяя равное внимание радиусу изгиба.
5. Оконцовывайте кабель подходящими разъемами: устанавливайте высококачественные разъемы для многомодовых волокон и ламинируйте их с правильным выравниванием для достижения высокой производительности.
6. Проверка целостности и качества соединений волоконно-оптического кабеля. Проведите рефлектометрические и IL-тесты для определения требований к установке и качеству волоконно-оптической линии.
7. Документирование установки: предоставьте подробную информацию, указанную при установке, такую ​​как кабельные трассы, координаты срезов кабельных перьев и результаты измерительных испытаний для справки и обслуживания.

Оптимизация производительности с помощью правильного Размер ядра

Размер сердечника является одним из ключевых параметров многомодовой волоконно-оптической сети с точки зрения оптимизации ее производительности. Размер сердечника, составляющий либо 50 микрометров, либо 62.5 микрометров, в первую очередь определяет емкость данных и расстояние, которое может быть покрыто. Если требуются более высокие скорости передачи данных и большие расстояния, то рекомендуются 50-микрометровый сердечник и лазерно-оптимизированные многомодовые волокна (OM3 или OM4). Эти волокна имеют более высокую пропускную способность и также используются в быстрых сетях передачи данных современного мира. Особое внимание уделяется определению правильного размера сердечника, чтобы оптимизировать работу сети, предотвращая такие проблемы, как дисперсия и затухание по пути прохождения волокна. Однако следует помнить, что применение сердечника должно соответствовать размеру, определенному промышленной практикой и областью применения производителей.

Поддержание вашего Наружный многомодовый волоконно-оптический кабель

Если наружные многомодовые оптоволоконные кабели должны использоваться в течение длительного периода, то очень важно правильное обслуживание. Также необходимо выполнять периодические визуальные проверки на предмет физических повреждений, которые могут быть грязью, трещинами и истиранием из-за воздействия погодных условий. Всегда проверяйте, что все соединения, головки и охладители закреплены и закрыты должным образом, чтобы влага не проникала внутрь, поскольку сырость снижает качество передачи сигнала системы. Выполнение периодического обслуживания с использованием специализированных разъемов очень важно, чтобы повысить надежность подключения и избежать потери сигнала. Правильно написанная программа, особенно для обслуживания сети, где оптический рефлектометр во временной области (OTDR) часто будет использоваться для проведения регулярных оценок сети, может помочь гарантировать, что потенциальные риски будут устранены до того, как они превратятся в серьезные проблемы в сети. Как общее практическое правило, все пользователи должны следовать всем инструкциям по обслуживанию, предоставленным производителем и отраслью, чтобы не сделать оптоволоконную среду более восприимчивой.

Почему именно Многомодовое волокно OM4 для приложений 100G?

Преимущества OM4 волокно для высокоскоростных сетей

Для высокоскоростных сетей, особенно для приложений 100G, волокно OM4 имеет много заметных преимуществ. Во-первых, волокно OM4 увеличивает пропускную способность, предлагая более чем в три раза больше применения волокон OM3. Это улучшение хорошо для нескольких ориентированных на данные процедур и эффективно растет в отношении сетевых требований. Во-вторых, OM4 имеет более расширенный охват и может поддерживать до 550 метров при 10 Гбит/с, в то время как два крупных центра обработки данных и предприятия требуют этого. Кроме того, волокно OM4 менее дорогое, и угроза другим вариантам, таким как одномодовые волокна, снижается, что означает низкие капитальные и эксплуатационные расходы. Оно больше или равно его производительности в отношении затухания и модовой дисперсии, гарантируя целостность сигнала, а также сети.

Каким Диаметр оболочки Влияние на передачу данных?

Роль диаметра оболочки нельзя переоценить в отношении поведения света в волокне, поскольку он влияет на ограничение света в диаметре сердцевины волокна. При единообразном размере оболочки частота таких потерь снижается при передаче световых сигналов в волокне. Если есть разница в диаметре оболочки, больше внутренних отражений и затухания могут испортить передаваемые данные и их скорость. Диаметры оболочки, стандартизированные на уровне около 125 микрометров для каждого волокна, делают его пригодным для различных типов разъемов и сращивающих машин, тем самым улучшая взаимосвязь модульных сетевых систем. Соблюдение правильного диаметра оболочки улучшает эффект модовой дисперсии, повышая производительность всей сети.

Готовность к будущему с 100G Технологии

В связи с этим технология 100G может применяться в оборудовании сетевой инфраструктуры для соединения будущих реалий широкополосных привычек. В настоящее время основными направлениями развития сетей 100G являются увеличение параметров используемой полосы пропускания и уменьшение задержки, что делает эти сети эффективными при обработке больших данных в реальном времени, особенно при использовании длины волны 1550 нм. Это устройство использует технологию DWDM для эффективности, даже когда сигналы проходят большие расстояния, чтобы смягчить искажения и потери сигналов. Оно имеет улучшенную масштабируемость и позволяет интегрироваться в существующие сетевые среды без немедленных радикальных изменений в инфраструктуре. Кроме того, усовершенствованные усовершенствования в области исправления ошибок и энергопотребления технологии 100G трансформируют ее стоимостные характеристики и предоставляют новые средства для центров обработки данных и корпораций для процветания в текущих разработках.

Справочные источники

Многомодовое оптическое волокно

Оптоволокно

Одномодовое оптоволокно

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В: Объясните подробно, что такое многомодовый оптоволоконный кабель и как в нем отражается индивидуальность одномодового кабеля.

A: В телекоммуникациях и вычислительной технике, в зависимости от рабочей длины, многомодовый оптоволоконный кабель представляет собой разновидность оптического волокна с большим диаметром сердечника, способного передавать более одного светового луча. По этой причине, как правило, в сердечнике находится более 50 или 62.5 микрон. Это также позволяет использовать более дешевые светодиодные компоненты. Одножильное волокно имеет скромный диаметр и приспособлено для поддержки только одного светового режима и не более. Таким образом, оно сохраняется для больших расстояний и большей пропускной способности.

В: Каковы преимущества многомодовых оптоволоконных кабелей?

A: В то же время, тот же многомодовый оптоволоконный кабель все еще имеет неизбежные преимущества для приложений на короткие расстояния, включая стоимость и простоту установки и терминации, благодаря его большему сердечнику и более широкому диапазону дешевых оптических компонентов. Это наиболее применимо в локальных вычислительных сетях (LAN) и центрах обработки данных, где расстояния обычно составляют менее 300 метров.

В: Чем отличается многомодовое волокно OM3 от многомодового волокна OM4?

A: OM3 и OM4 определяют пару классов типа использования многомодового оптического волокна, которое обладает способностью высокоскоростной лазерной передачи данных. Таким образом, OM4 является лучшим и более качественным усовершенствованием OM3 с большей пропускной способностью и большими расстояниями. Например, при 10 бит/с максимальная дальность покрытия OM3 составляет 300 метров, но максимальная дальность покрытия OM4 составляет 550 метров. Кроме того, с OM4 будет проще перейти на скорости передачи данных Ethernet 40G и 100G в будущем.

В: Что означает термин «оптоволоконный кабель с рейтингом Riser»?

A: Волоконно-оптический кабель с рейтингом Riser предназначен для волоконно-оптических кабелей, которые прокладываются вертикально между этажами здания в зонах, не являющихся пленумами. Он имеет специальную оболочку, которая не только огнестойкая, но и более бездымная, чем обычные кабели. Такой рейтинг также гарантирует, что кабель безопасен для вертикальной установки, где применяются строительные нормы, следовательно, подходит для стояков или для использования в шахтах лифтов.

В: Какова связь между кукурузой и оптоволоконными кабелями?

A: Хотя «кукуруза» не относится конкретно к оптоволоконным кабелям, похоже, в данном случае вы имеете в виду волокно Corning. Corning — важный производитель оптоволокна и кабелей. Они производят волокна разных типов, IV, II, snap и т. д., все из которых очень эффективны и действенны в области телекоммуникаций и сетей передачи данных.

В: Что такое дуплексный многомодовый оптоволоконный коммутационный шнур?

A: Дуплексный многомодовый оптоволоконный патч-корд можно назвать оптоволоконным патч-кордом, состоящим из оболочки оптоволоконного кабеля с двумя многомодовыми волокнами в нем. Чаще всего он используется для двусторонней передачи, где одномодовое волокно используется для отправки информации, а еще одно — для приема входящей. Такие патч-корды находят применение в центрах обработки данных и корпоративных сетях для соединения устройств, таких как коммутаторы, маршрутизаторы и серверы, с оптоволоконной сетью.

В: Как выбрать многомодовое или одномодовое оптоволокно для моей сети?

A: Некоторые соображения должны определить, следует ли выбирать многомодовое или одномодовое волокно. Это может включать требования к расстоянию и пропускной способности, а также экономические факторы. Многомодовое волокно дешевле на коротких расстояниях (около 500 метров) или реже встречается в корпоративных сетях и центрах обработки данных. Одномодовое волокно имеет больше преимуществ, когда дело касается больших расстояний, большей пропускной способности и готовности к будущему, но, с другой стороны, это влечет за собой более высокую цену с первоначальными инвестициями из-за дорогостоящих насадок для источников света. Это решение должно основываться на вашей текущей сети и на том, что вы предвидите в будущем.

В: Я хотел бы узнать, какие оптоволоконные разъемы используются чаще всего и совместимы ли с многомодовым оптоволокном.

A: Обычные волоконные разъемы, используемые с многомодовым волокном, включают разъем LC (Lucent Connector), абонентский разъем (SC), прямой наконечник (ST) и многоволоконный push-On (MPO). Это распространенный сценарий, в котором стыковые разъемы LC используются на концентраторе центра обработки данных из-за их меньшего размера и способности сопрягаться с высокоплотными оптоволоконными коммутационными панелями. Тип используемого разъема18, вероятно, определит выбор оборудования, к которому он подключается, и потребности сетевой инфраструктуры.