באופן כללי, ישנם שני סוגים של סיבים: אלו התומכים במסלולי התפשטות מרובים או מצבים רוחביים נקראים סיבים מרובי-מצבים (MMF), ואלו התומכים במצב יחיד נקראים סיבים חד-מצביים (SMF). אבל מה ההבדל ביניהם? קריאת מאמר זה תעזור לכם לקבל את התשובה.
סקירה כללית של כבל סיב אופטי במצב יחיד לעומת כבל סיב אופטי רב-מצבי
סיב אופטי חד-מצבי מאפשר הפצה של מצב אור אחד בלבד בכל פעם, בעוד שסיב אופטי רב-מצבי יכול להפיץ מספר מצבים. ההבדלים העיקריים ביניהם הם בקוטר ליבת הסיב, אורך הגל ומקור האור, רוחב הפס, צבע מעטפת הסיב, מרחק, עלות וכו'.
סיבים סינגל-מוד לעומת מולטי-מוד, מה ההבדל?
הגיע הזמן להשוות מצב יחיד לעומת מצב מרובהסיב אופטיולהבין את ההבדלים ביניהם.
קוטר הליבה
לכבל מצב יחיד יש גודל ליבה קטן יותר, בדרך כלל 9 מיקרון, מה שמאפשר הנחתה נמוכה יותר, רוחבי פס גבוהים יותר ומרחקי שידור ארוכים יותר.
לעומת זאת, לסיב אופטי רב-מודדי יש גודל ליבה גדול יותר, בדרך כלל 62.5 מיקרומטר או 50 מיקרומטר, כאשר OM1 הוא 62.5 מיקרומטר ו-OM2/OM3/OM4/OM5 הוא 5 מיקרומטר. למרות שיש הבדל בגודל, הוא אינו נראה בקלות לעין עירומה מכיוון שהם קטנים מרוחב שערה אנושית. בדיקת הקוד המודפס על כבל הסיב האופטי יכולה לסייע בזיהוי הסוג.
עם ציפוי מגן, הן סיבים חד-מודיים והן סיבים מרובי-מודים הם בעלי קוטר של 125 מיקרון.
אורך גל ומקור אור
סיב אופטי רב-מודדי, עם גודל הליבה הגדול שלו, משתמש במקורות אור זולים כמו אור LED ו-VCSEL באורכי גל של 850 ננומטר ו-1300 ננומטר. לעומת זאת, כבל חד-מודדי, עם ליבה קטנה יותר, משתמש בלייזרים או דיודות לייזר כדי לייצר אור המוזרק לתוך הכבל, בדרך כלל באורכי גל של 1310 ננומטר ו-1550 ננומטר.
רוחב פס
שני סוגי הסיבים הללו נבדלים ביכולות רוחב הפס. סיב חד-מצבי מציע רוחב פס כמעט בלתי מוגבל הודות לתמיכתו במצב מקור אור יחיד, וכתוצאה מכך ניחות ופיזור נמוכים יותר. זוהי הבחירה המועדפת לתקשורת במהירות גבוהה על פני מרחקים ארוכים.
מצד שני, סיב רב-מודדי יכול להעביר מספר מצבים אופטיים, אך יש לו הנחתה גבוהה יותר ופיזור גדול יותר, מה שמגביל את רוחב הפס שלו.
סיבים אופטיים חד-מצביים עולים בביצועיהם על סיבים אופטיים רב-מצביים מבחינת קיבולת רוחב פס.
הנחתה
לסיב חד-מודדי יש דעיכה נמוכה יותר, בעוד שלסיב רב-מודדי רגישים יותר לדעיכה.
מֶרְחָק
רמת ההנחתה ופיזור המודים הנמוכים יותר של כבל חד-מצבי מאפשרים מרחקי שידור ארוכים בהרבה מאשר כבלים מרובי-מצביים. רב-מצבי הוא חסכוני אך מוגבל לקישורים קצרים (למשל, 550 מטר עבור 1 ג'יגה-ביט לשנייה), בעוד שמצב יחיד משמש להעברה לטווח ארוך מאוד.
עֲלוּת
כאשר בוחנים את העלות הכוללת, שלושה מגזרים ממלאים תפקיד מכריע.
עלות התקנה
עלות ההתקנה של סיב חד-מצבי נתפסת לעתים קרובות כגבוהה יותר מכבל רב-מצבי בשל יתרונותיו. עם זאת, המציאות היא הפוכה. הודות לייצור יעיל יותר, חיסכון של 20-30% בהשוואה לסיב רב-מצבי. עבור סיבי OM3/OM4/OM5 היקרים יותר, חד-מצבי יכול לחסוך עד 50% או יותר. עם זאת, יש לקחת בחשבון גם את עלות המשדר-מקלט האופטי.
עלות משדר אופטי
משדר-מקלט אופטי הוא מרכיב עלות משמעותי בכבלים סיבים אופטיים, המהווה חלק ניכר, לעיתים עד 70% מהעלות הכוללת. משדרים במצב יחיד עולים בדרך כלל פי 1.2 עד 6 יותר ממשדרים מרובי-מודים. הסיבה לכך היא שבמצב יחיד משתמשים בדיודות לייזר (LD) בעלות הספק גבוה, שהן יקרות יותר, בעוד שהתקנים מרובי-מודים משתמשים בדרך כלל ב-LEDs או VCSELS בעלות נמוכה יותר.
עלות שדרוג המערכת
עם ההתקדמות המהירה בטכנולוגיה, מערכות כבלים דורשות לעתים קרובות שדרוגים והרחבה. כבלי סיבים אופטיים חד-אופניים מציעים יכולת הרחבה, גמישות והתאמה גדולים יותר. כבל רב-אופני, בשל רוחב הפס המוגבל שלו ויכולות המעבר למרחקים קצרים, עשוי להתקשות לעמוד בדרישות העתידיות להעברת אותות למרחקים ארוכים ובנפח גבוה.
שדרוג מערכת סיבים אופטיים חד-מצביים הוא פשוט יותר, וכולל רק החלפת המתג והמקלטים ללא צורך בהנחת סיבים חדשים. לעומת זאת, עבור כבל רב-מצבי, שדרוג מ-OM2 ל-OM3 ולאחר מכן ל-OM4 להעברה במהירות גבוהה יותר יגרור עלויות גבוהות משמעותית, במיוחד בעת החלפת הסיבים המונחים מתחת לרצפה.
לסיכום, רב-מודדי הוא חסכוני למרחקים קצרים, בעוד שמצב יחיד אידיאלי למרחקים בינוניים עד ארוכים.
צֶבַע
קידוד צבעים מפשט את זיהוי סוגי הכבלים. TlA-598C מספק את קוד הצבעים המומלץ בתעשייה לזיהוי קל.
ל-OM1 ו-OM2 רב-מודדיים יש בדרך כלל את המעטפת הכתומה.
ל-OM3 בדרך כלל יש מעילים בצבע אקווה.
ל-OM4 בדרך כלל יש מעילים בצבע אקווה או סגול.
OM5 היה בצבע ירוק ליים.
מצב יחיד OS1 ו-OS2 בדרך כלל עם מעילים צהובים.
בַּקָשָׁה
כבל חד-מצבי משמש בעיקר במערכות תקשורת למרחקים ארוכים ובמערכות מטרו ברשתות טלקום, דאטה-קום ו-CATV.
מצד שני, כבל רב-מודדי (multimode) נפרס בעיקר ביישומים למרחקים קצרים יחסית כגון מרכזי נתונים, מחשוב ענן, מערכות אבטחה ורשתות מקומיות (LAN).
מַסְקָנָה
לסיכום, כבלי סיבים אופטיים חד-מצביים אידיאליים להעברת נתונים לטווח ארוך ברשתות ספקים, MAN ו-PON. כבלי סיבים אופטיים מרובי-מצביים, לעומת זאת, נפוצים יותר בארגונים, מרכזי נתונים ורשתות LAN בשל טווח ההגעה הקצר שלהם. המפתח הוא לבחור את סוג הסיב המתאים ביותר לדרישות הרשת שלך תוך התחשבות בעלות הסיבים הכוללת. כמתכנן רשת, קבלת החלטה זו היא קריטית להגדרת רשת יעילה ואמינה.
זמן פרסום: 19 ביוני 2025