تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد

تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد

چکیده محتوای این صفحه

با آگاهی از تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد، انتخاب های درستی خواهیم داشت. فیبر نوری به عنوان سریع ترین و مطمئن ترین ستون فقرات ارتباطات دیجیتال شناخته می شود. اما شاید برای شما هم سؤال پیش آمده باشد که چرا برخی پروژه ها از کابل های زردرنگ و برخی دیگر از کابل های آبی یا نارنجی استفاده می کنند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر  کلیک کنید 

پاسخ در دو نوع اصلی فیبر نوری نهفته است، که آن هم سینگل مد و مالتی مد می باشد. انتخاب بین این دو، تأثیر مستقیمی بر مسافت، سرعت، هزینه و حتی رنگ غلاف کابل دارد. در این مقاله از مجموعه سیگنال ارتباط قصد داریم تفاوت این دو ندل فیبر نوری را بررسی کنیم تا بتوانید بهترین گزینه را برای شبکه خود انتخاب نمایید.

بررسی تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد از لحاظ معنا

اولین گام ما برای درک و شناخت تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد این است، که هر دو محصول را خوب بشناسیم و بفهمیم چه هستند. لطفا به موارد زیر دقت بفرمایید؛

  • فیبر نوری سینگل مد (Single-Mode)

تصور کنید تونلی فوق العاده باریک به قطر یک دهم تار موی انسان که فقط یک ماشین (پرتو نور) قادر است، از آن عبور کند. این همان فیبر سینگل مد می باشد، با هسته ای ۸ تا ۱۰ میکرومتری. این هسته نور را کاملاً مستقیم و بدون هیچ برخوردی از وسط هدایت می کند. به همین دلیل هیچ تداخلی بین پرتوها رخ نمی دهد و سیگنال کیلومترها بدون افت کیفیت حرکت می نماید.

این ویژگی بی نظیر، سینگل مد را به گزینه ی شماره یک برای ارتباطات زیردریایی، خطوط مخابراتی بین شهری و اینترنت پرسرعت جهانی تبدیل کرده است. اگر به دنبال شتابی بی پایان در مسیرهای طولانی هستید، سینگل مد قهرمان بی رقابت شماست.

تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد

  • فیبر نوری مالتی مد (Multimode)

زمانی به صورت درست متوجه تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد خواهیم شد، که مدل مالتی مد را نیز معرفی کنیم. حالا تصویری دیگر در ذهنتان بسازید. تونلی پهن و جادار که در آن ده ها ماشین (پرتوهای نور) همزمان با زوایای مختلف در حال حرکت هستند؛ این فیبر مالتی مد است با هسته ای ۵۰ یا ۶۲.۵ میکرومتری. پرتوها در این فضای باز مدام به دیواره ها برخورد کرده و باز می گردند.

خب همین رفت وآمد چندمسیره باعث می شود سیگنال در مسافت های طولانی دچار پریشانی شود. اما همین ویژگی برای فاصله های کوتاه مثل داخل یک ساختمان یا محوطه دانشگاه کاملاً ایده آل است، چون هزینه ی تجهیزات جانبی بسیار کمتر از سینگل مد تمام می شود. برای شبکه های داخلی، دوربین های مداربسته و دیتاسنترهای کوچک تا متوسط، مالتی مد در واقع راه حل سریع و اقتصادی می باشد، که کار را بی دردسر راه می اندازد.

بررسی تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد از لحاظ خصوصیات فنی

ارزیایی تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد از لحاظ خصوصیات فنی انر بسیار مهمی می باشد. لطفا به موارد زیر توجه نمایید؛

  • قطر هسته

اولین تفاوت این دو کابل در قطر هسته شان خواهد بود. در فیبر سینگل مود، هسته آن قدر باریک است (فقط ۹ میکرومتر) که انگار یک تار موی نازک ترین تار عنکبوت باشد. این باریکی باعث می شود نور کاملاً مستقیم و بدون انحراف از وسط کابل عبور کند. در مقابل، فیبر مالتی مود هسته ای پهن تر دارد (۵۰ یا ۶۲.۵ میکرومتر) که شبیه یک لوله ی بزرگ به نظر می رسد.

تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد در همین هسته، خود را نشان می دهد. آن هسته ی درشت در مالتی مود مانند یک تالار بزرگ است که چندین پرتو نور همزمان با زاویه های گوناگون وارد آن می شوند و به دیواره برخورد می کنند. اما هسته ی ریز سینگل مود شبیه یک راهروی باریک و مستقیم است که فقط یک پرتو نور اجازه عبور دارد. به همین دلیل سینگل مود برای مسیرهای طولانی به مراتب مناسب تر است.

جهت کسب اطلاعات بیشتر  کلیک کنید 

  • طول موج و منبع نور

وقتی صحبت از تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد می شود، نوع نور و فرستنده ای که به کار می رود هم فرق می کند. در فیبر مالتی مود، از منابع نوری ساده تر و ارزان تر مثل LED یا VCSEL استفاده می شود که نور را در طول موج های ۸۵۰ و ۱۳۰۰ نانومتر منتشر می کنند. این منابع نور پخشی دارند و برای مسیرهای کوتاه کافی هستند. اما سینگل مود حرفه ای تر عمل می کند و به لیزرهای دقیق و قدرتمند نیاز دارد.

تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد در این بخش به عدد هم می رسد. خب،  طول موج های ۱۳۱۰ و ۱۵۵۰ نانومتر مختص سینگل مود هستند. لیزرهایی که این طول موج ها را تولید می کنند، نور بسیار متمرکز و پرقدرتی دارند. چرا که قادرند کیلومترها راه را بدون خستگی طی کند. در مقابل، منابع نور مالتی مود را می توان به لامپ های معمولی تشبیه کرد که نور مفید دارند، اما برای مسافت خیلی زیاد طراحی نشده اند.

  • پهنای باند

تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد در بحث پهنای باند کاملاً چشمگیر است. در فیبر مالتی مود، چون چندین پرتو نور همزمان با زاویه های مختلف حرکت می کنند، دیر یا زود با هم تداخل پیدا می کنند و همین موضوع پهنای باند را محدود می سازد. حتی بهترین نسل مالتی مود (OM5) حداکثر تا ۲۸۰۰۰ مگاهرتز در کیلومتر را پشتیبانی می کند که عدد خوبی است ولی سقف دارد. اما در سوی دیگر، سینگل مود از این نظر از لحاظ تئوری نامحدود به شمار می رود.

تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد به ما نکته جالبی را می گوید. این که یک نوع هیچ محدودیتی در میزان داده ای که می تواند جابه جا کند ندارد و نوع دیگر به یک مرز فیزیکی می خورد. دلیلش ساده می باشد. در سینگل مود چون تنها یک حالت نور عبور می کند، خبری از تداخل و پخش شدگی نیست. این ویژگی به فیبر سینگل مود اجازه می دهد بدون افت کیفیت، داده ها را با سرعت های نجومی و برای مسافت های بسیار دور منتقل کند.

تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد

  • رنگ پوشش (غلاف)

شاید برایتان جالب باشد که تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد را گاهی فقط با دیدن رنگ غلاف کابل هم می توان تشخیص داد. طبق استاندارد TIA-598C، کابل های سینگل مود معمولاً یک غلاف زرد رنگ دارند که شبیه لباس متحدالشکل این خانواده است. در مقابل، فیبر مالتی مود بسته به نسل خود، یا غلاف نارنجی دارد (برای نسل های قدیمی تر) یا آبی دریایی (آکوا، سبز-آبی) که مربوط به نسل های مدرن تر مثل OM3 و OM4 می شود.

تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد با این کد رنگی ساده، کار تکنسین ها را هنگام نصب و تعمیر بسیار راحت کرده است. وقتی یک کابل زرد می بینید، بی درنگ متوجه می شوید که با یک فیبر دوربرد و قدرتمند طرف هستید. اما مواجهه با رنگ نارنجی یا آکوا یعنی در حال کار با فیبری هستید که برای مسافت کوتاه و شبکه های داخلی طراحی شده است.

  • تخمین مسافت

مهم ترین جای تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد به مسافت بر می گردد. سینگل مود هیچ محدودیت ذاتی در مسافت ندارد. چرا که توانایی اش را دارد، تا داده را ۱۰ کیلومتر، ۴۰ کیلومتر یا حتی بیشتر با سرعت بالا منتقل کند. برای مثال در شبکه های ۱۰ گیگابیتی، سینگل مود تا ۱۰ کیلومتر را بدون مشکل پشتیبانی می کند. در مقابل، مالتی مود برای همین نرخ داده، حداکثر بین ۳۰۰ تا ۵۵۰ متر را بسته به نسل خود می تواند طی کند.

تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد یعنی انتخاب بین «بی نهایت» و «محدود». اگر قرار باشد دو ساختمان را در یک محوطه دانشگاه یا داخل یک مجتمع اداری به هم وصل کنید، مالتی مود گزینه ی به صرفه و سریع است. اما اگر بخواهید دو شهر را به هم متصل کنید، راهی جز سینگل مود ندارید. هر دو کار خود را بلدند، اما یکی برای کوچه پس کوچه هاست و آن یکی برای اتوبان های بین شهری.

بررسی تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد از لحاظ هزینه ها

خب، در این جا به شما خواهیم گفت، که از نظر هزینه ها نیز شاهد یک سری تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد می باشیم، که به شرح زیرند؛

  • قیمت ماژول

ماژول های مالتی مد معمولاً دو تا سه برابر ارزان تر از نمونه های سینگل مد تمام می شوند. دلیل این اختلاف ساده است. در مالتی مد از منابع نوری ساده تری مانند VCSEL استفاده می شود که ساختشان آسان تر و هزینه شان پایین تر است. هر چه سرعت انتقال داده بالاتر برود، این شکاف قیمتی بیشتر هم می شود.

تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد وقتی خود را نشان می دهد که پای ماژول های پرسرعت به میان بیاید. برای رسیدن به نرخ های بالای داده، فرستنده های سینگل مد نیاز به لیزرهای دقیق و توانمندی دارند که گران ترین قطعات بازار محسوب می شوند. در مقابل، فناوری VCSEL که مختص مالتی مد است، به روش های ارزان تری تولید می شود. به همین دلیل اگر بودجه محدودی دارید و مسافت کوتاه است، مالتی مد از نظر هزینه ماژول گزینه ی بسیار به صرفه تری خواهد بود.

  • هزینه کلی سیستم

تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد در هزینه کل سیستم نیز کاملاً مشهود است. برای راه اندازی یک شبکه با فیبر سینگل مد، به ماژول هایی با توان لیزر بالا، طول موج بلند و طیف نوری باریک نیاز دارید. همچنین قطر ریز هسته در سینگل مد، هم ترازی دقیق تری میان کانکتورها می طلبد و این یعنی استفاده از کانکتورهای باکیفیت تر و گران تر. همه این موارد دست به دست هم می دهند تا هزینه های اتصال و راه اندازی در سینگل مد به مراتب بیشتر از مالتی مد تمام شود.

تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد اما در این بخش یک نکته جالب دارد. بتید بگوییم، که برای مسیرهای کوتاه و نرخ داده های بالا (تا ۱۰۰ گیگابایت)، سیستم مالتی مد با بهره گیری از اتصال نوری موازی، کم ترین هزینه را تحمیل می کند. روش ساخت ترانسیورهای مبتنی بر VCSEL در دستگاه های آرایه ای بسیار آسان تر و اقتصادی تر از نمونه های سینگل مد است. بنابراین اگر پروژه تان درون یک ساختمان یا محوطه دانشگاه تعریف می شود، انتخاب مالتی مد از نظر هزینه کلی به نفع شما تمام خواهد شد.

  • هزینه نصب

تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد در هزینه نصب شاید برخلاف تصور بسیاری باشد. در نگاه اول، کابل های سینگل مد به دلیل هسته باریک و حساسیت بیشتر، نیاز به دقت بالاتری در فیوژن و کانکتورزنی دارند. با این حال، وقتی پای یک شبکه یک گیگابایتی به میان می آید که قرار است در آینده به ۱۰ گیگابایت یا سریع تر ارتقا پیدا کند، قضیه کاملاً عوض می شود. در چنین شرایطی، استفاده از سینگل مد هزینه نصب را تا نصف کاهش می دهد و شبکه را برای سال های بعد هم تضمین می کند.

تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد در اینجا یک انتخاب درست پیش روی شما می گذارد. اگر شبکه را با سینگل مد بسازید، هزینه نصب اولیه شاید کمی بالاتر باشد اما دیگر تا سال ها نیاز به دوباره کاری ندارید. ولی اگر برای همان شبکه از مالتی مد OM3 یا OM4 استفاده کنید. نه تنها هزینه نصب تا ۳۵ درصد بیشتر می شود، بلکه برای رسیدن به سرعت های بالاتر در آینده مجبور به تعویض زیرساخت خواهید بود. به عبارت ساده، سینگل مد برای آینده نگری مقرون به صرفه تر است.

کلام آخر

با توجه به مطالب بیان شده، تفاوت فیبر نوری سینگل مد و مالتی مد به چند عامل کلیدی خلاصه می شود. خب قطر هسته، منبع نور، پهنای باند، مسافت قابل پشتیبانی و هزینه همه ی این تفاوت ها هستند. سینگل مد با هسته باریک و استفاده از لیزر، گزینه ای ایده آل برای مسافت های طولانی و شبکه های پرسرعت شهری و بین شهری است.

در مقابل، مالتی مد با هسته پهن تر و منابع نوری ارزان تر، انتخاب اول برای فواصل کوتاه مانند داخل ساختمان و محوطه دانشگاه می باشد. هیچکدام ذاتاً بر دیگری برتری مطلق ندارند. در واقع با توجه به نیاز پروژه، هر یک می توانند انتخاب درستی باشند. بودجه، مسافت مورد نظر و برنامه های آتی برای ارتقای شبکه، سه عاملی هستند که باید پیش از خرید به دقت بررسی کنید. مجموعه سیگنال ارتباط در کنار شماست تا درست ترین انتخاب را داشته باشید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *