Lichtwellenleiter, auch Lichtwellenleiter genannt, sind eine Innovation, die Daten als Lichtimpulse über eine Glas- oder Kunststofffaser sendet. Die Anzahl der Glasfasern in einem Glasfaserkabel kann tendenziell zwischen Hunderten und Tausenden schwanken.
Singlemode-Faser und Multimode-Faser sind nur zwei Arten von Glasfasern.
Key Take Away
- Singlemode-Glasfaser ist ein Glasfaserkabel, das nur einen Lichtmodus zulässt.
- Multimode-Glasfaser ist ein Glasfaserkabel, das die Ausbreitung mehrerer Lichtmodi ermöglicht.
- Singlemode-Glasfaser hat eine höhere Bandbreite und längere Übertragungsentfernungen, während Multimode-Glasfaser weniger teuer und für kürzere Entfernungen geeignet ist.
Singlemode-Faser vs. Multimode-Faser
Singlemode-Fasern haben einen kleineren Kerndurchmesser (8–10 Mikrometer) als Multimode-Fasern, sodass nur ein Lichtmodus durch sie hindurchtreten kann. Multimode-Fasern haben einen größeren Kerndurchmesser (50 oder 62.5 Mikrometer) und ermöglichen den Durchgang mehrerer Lichtmodi.
Singlemode-Glasfaser ist eine Art Glasfaser, die für die Übertragung über große Entfernungen verwendet wird. Es ist im Grunde eine Singlemode-Faser, die verwendet wird, um einen einzelnen Lichtstrahl oder einen Singlemode zu übertragen.
Es hat nur einen Übertragungsmodus. Es wird manchmal als Monomode-Glasfaser bezeichnet.
Multimode-Fasern sind eine andere Art von Glasfasern, die zum Übertragen zahlreicher Lichtstrahlen oder Moden verwendet werden. Diese Strahlen können in verschiedenen Winkeln und auf viel kürzere Entfernungen übertragen werden.
Es besteht aus Glas Fasern. Multimode-Fasern werden auch allgemein als Multimode-Glasfaser bezeichnet.
Vergleichstabelle
Vergleichsparameter | Singlemode-Faser | Multimode-Faser |
|---|---|---|
| Durchmesser | Der zentrale Durchmesser einer Einmodenfaser beträgt etwa 8–10 Mikrometer in der Länge. | Der mittlere Durchmesser einer Multimode-Faser beträgt etwa 50–62.5 Mikrometer in der Länge. |
| Optische Quelle | Die optische Quelle einer Singlemode-Faser ist ein Laser, da sie eine Lichtquelle mit einer dünnen Spektralgröße benötigt. | Die optische Quelle einer Multimode-Faser ist eine LED, da sie einen großen zentralen Durchmesser erfordert, wodurch die Notwendigkeit eines fokussierten Strahls entfällt. |
| Dämpfung | Da eine Singlemode-Faser einen einzelnen Lichtstrahl überträgt, ist das Ergebnis eine geringere Dämpfung. | Da eine Multimode-Faser zahlreiche Lichtstrahlen überträgt, ist das Ergebnis eine stärkere Dämpfung. |
| Kosten | Singlemode-Glasfasern sind weniger teuer, aber die dafür benötigten Instrumente machen es manchmal etwas kostspielig. | Optische Multimode-Fasern sind viel teurer, aber die dafür benötigten Instrumente verursachen nicht mehr Kosten als bei anderen optischen Fasern. |
| Bandbreite | Singlemode-Glasfaser hat eine größere Bandbreite von etwa 400 MHz/km. | Multimode-Glasfaser hat eine viel geringere Bandbreite von etwa 50–60 MHz/km. |
Was ist Singlemode-Glasfaser?
Eine Singlemode-Glasfaser ist eine Art Glasfaser, die es ermöglicht, dass sich nur ein Lichtstrahl mit ihr ausbreitet. Der Durchmesser des Zentrums zum Gehäuse beträgt dabei 9 bis 125 Mikrometer.
Sie wird auch als Monomode-Glasfaser oder Unimode-Glasfaser bezeichnet. Alle Vorteile, die mit Singlemode-Glasfaser verbunden sind, machen sie für den Einsatz mit aufkommenden optischen Innovationen geeignet.
Weil der Durchmesser des Zentrums so winzig ist, nur ein einziges Licht Strahl geht über dasselbe. Es ist bekannt, dass eine einzelne optische Faser drei grundlegende Komponenten hat: den Kern, die Ummantelung und die Beschichtung oder den Puffer.
Das Zentrum oder der vitale Teil besteht nur aus einem Faserstrang. Der vom Ursprung abgestrahlte Strahl durchläuft dieses Segment. Der winzige Durchmesser des Zentrums erfordert die Verwendung eines scharf gebündelten Lichtstrahls als Ausgangspunkt.
Als Ergebnis verwendet es einen LASER als seinen optischen Ausgangspunkt. Optische Singlemode-Fasern weisen eine geringe Wellenformdeformation auf, da sie nur einen einzelnen Lichtstrahl übertragen.
Infolgedessen wird keine modale Verteilung beobachtet, was eine Frequenzübertragung über große Entfernungen mit einem merklich erhöhten Strömungstempo ermöglicht. Dadurch wird die Bandbreite erhöht, was ein zusätzlicher Vorteil von Singlemode-Glasfaser ist.
Was ist Multimode-Glasfaser?
Multimode-Glasfaser ist auch eine andere Form von Digitalfaser. Zahlreiche Lichtstrahlen laufen gleichzeitig durch eine optische Multimode-Faser, aber jeder neigt dazu, während der Übertragung in einer anderen Neigung als die anderen zu reflektieren.
Im Szenario einer Multimode-Glasfaser liegt der Durchmesser zwischen Mitte und Mantel zwischen 50 und 62.5 bis 125 Mikrometern. Aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und Leistung sind Multimode-Fasern die erste Wahl, wenn eine Verbindung innerhalb eines Gebäudes als notwendig erachtet wird.
Die Kosten mögen etwas hoch sein, aber am Ende lohnt es sich für die Benutzer. In diesem Szenario ist der Durchmesser des Mittelpunkts enorm und ermöglicht unzählige Lichtwellen zu durchqueren und dadurch LED als optische Quelle zu nutzen.
Es gibt zu viele Möglichkeiten für Modi, miteinander zu kommunizieren, da sich viele Modi durch den Mittelpunkt intensivieren. Infolgedessen kann es in Multimode-Fasern zu einer intermodalen Übertragung kommen.
Da die Übertragung über große Entfernungen die Möglichkeit einer Streuung innerhalb der Faser erhöht, werden diese vor allem bei Anwendungen verwendet, die kurze Entfernungen erfordern.
Obwohl Multimode-Glasfaser eine kostspielige Glasfaser ist, ist die damit verbundene Übertragungshardware weniger teuer, was sie für die meisten Benutzer zu einer geeigneten Wahl macht.
Hauptunterschiede zwischen Singlemode- und Multimode-Glasfaser
- Der zentrale Durchmesser einer optischen Singlemode-Faser beträgt etwa 8 bis 10 Mikrometer, aber der zentrale Durchmesser einer optischen Multimode-Faser beträgt etwa 50 bis 62.5 Mikrometer.
- Da optische Singlemode-Fasern winzige Durchmesser haben, sind sie schwieriger zu handhaben und zu koppeln als optische Multimode-Fasern.
- In einer optischen Singlemode-Faser führt die Übertragung eines einzelnen Lichtstrahls zu einer reduzierten Dämpfung. Jedoch ist die Dämpfung in optischen Multimode-Fasern aufgrund vieler Reflexionen von Lichtstrahlen größer.
- Optische Singlemode-Fasern sind weniger kostspielig als optische Multimode-Fasern, jedoch sind die mit optischen Singlemode-Fasern verbundenen Geräte teurer als optische Multimode-Fasern.
- Da Singlemode-Glasfaser geringere Verluste als Multimode-Glasfaser aufweist, kann sie ein bestimmtes Signal über eine größere Reichweite transportieren. Im Gegensatz zu Multimode-Fasern ist die Übertragungsreichweite von Singlemode-Fasern etwa 50-mal größer.
- https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=oe-13-6-2019
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4811119/
Letzte Aktualisierung: 13. Juli 2023
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Sandeep Bhandari hat einen Bachelor of Engineering in Computers von der Thapar University (2006). Er verfügt über 20 Jahre Erfahrung im Technologiebereich. Er interessiert sich sehr für verschiedene technische Bereiche, darunter Datenbanksysteme, Computernetzwerke und Programmierung. Sie können mehr über ihn auf seinem lesen Bio-Seite.
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