Singlemode- oder Multimode-Glasfaser: Welche ist besser?

Glasfasern bestehen aufgrund ihrer hohen inneren Lichtbrechung üblicherweise aus reinem Quarzglas. Diese transparenten Fasern werden häufig zur Datenübertragung in der Telekommunikation, der Medizintechnik, Dekorations- und Beleuchtungssystemen sowie im Militär und der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Je nach Ausbreitungsmethode des Lichts gibt es hauptsächlich zwei Arten von Glasfasern: Singlemode- und Multimode-Fasern. Möglicherweise sind Sie sich über Singlemode- und Multimode-Fasern nicht im Klaren. Dieser Artikel befasst sich mit den Unterschieden zwischen Singlemode- und Multimode-Fasern.

Singlemode- vs. Multimode-Glasfaser

Vor der Installation von Glasfaserkabeln ist es wichtig, den Vergleich zwischen Singlemode- und Multimode-Glasfasern zu verstehen. Anschließend können Sie entscheiden, ob Sie Singlemode- oder Multimode-Glasfasern installieren möchten.

Singlemode-Glasfaser

Singlemode-Glasfasern (SMF) übertragen nur einen einzigen Lichtmodus. Sie bestehen üblicherweise aus einem Kern von 8 μm bis 10,5 μm, der von einem Mantel umgeben ist. Der Gesamtdurchmesser der Glasfaser kann 125 μm betragen. Singlemode-Glasfasern weisen eine geringere Signaldämpfung und eine schmale Dispersion auf.

Multimode-Glasfaser

Multimode-Fasern (MMF) zeichnen sich üblicherweise durch einen relativ großen Kerndurchmesser von 50 μm oder mehr aus, der die Übertragung mehrerer Lichtmodi durch den Kern ermöglicht. Wie Singlemode-Fasern sind auch Multimode-Fasern von einem Mantel umgeben, der den Gesamtdurchmesser der Glasfaser auf 125 μm erhöht. Multimode-Glasfasern werden üblicherweise in fünf Typen unterteilt: OM1, OM2, OM3, OM4 und OM5.

Unterschied zwischen Singlemode- und Multimode-Glasfasern

Mit bloßem Auge ist es nicht möglich, zwischen Singlemode- und Multimode-Glasfasern zu unterscheiden. Tatsächlich gibt es jedoch viele Unterschiede zwischen ihnen, beispielsweise hinsichtlich Aufbau, Bandbreite, Entfernung und Installationskosten.

Unterschiede in der Konstruktion

Der deutlichste Unterschied zwischen Singlemode- und Multimode-Glasfasern ist der Kerndurchmesser. Singlemode-Fasern haben einen kleineren Kern als Multimode-Fasern. Der typische Durchmesser von Singlemode-Fasern beträgt 9 µm, während der von Multimode-Fasern 50 µm bzw. 62,5 µm beträgt. Der kleinere Kerndurchmesser führt zu einer geringeren Signaldämpfung und einer längeren Übertragungsdistanz.

Sie können Singlemode-Fasern von Multimode-Fasern anhand der Mantelfarbe unterscheiden. Gemäß der Empfehlung TIA-598C ist die Singlemode-Faser üblicherweise gelb und die Multimode-Faser üblicherweise blau oder orange. Einige Hersteller verwenden auch andere Farben.

Außerdem kann die Lichtquelle auch etwas anders sein. Im Allgemeinen verwendet die Multimode-Faser eine LED-Lichtquelle, während die Singlemode-Faser einen Laser oder eine Laserdiode verwendet.

Unterschied in der Bandbreite

In Bezug auf die Bandbreite ist die Singlemode-Faser der Gewinner. Singlemode-Faser lässt nur einen Lichtmodus durch den Kern und unterstützt leistungsstarke Lichtquellen mit geringer Signaldämpfung, sodass sie theoretisch unbegrenzte Bandbreite bieten können. Die Bandbreite von Multimode-Fasern wird durch ihre verschiedenen Lichtmodi mit höherer Signaldämpfung begrenzt, sodass die Bandbreite von Multimode-Fasern nicht so gut ist wie die von Singlemode-Fasern.

Singlemode- vs. Multimode-Glasfaserdistanz

Obwohl die Übertragungsdistanz von Glasfasern durch elektronische Geräte und die Lichtleistung beeinflusst werden kann, weisen Singlemode-Fasern eine bessere Leistung auf als Multimode-Fasern.

Bei Multimode-Fasern hat jedes Licht seinen eigenen Weg und durchläuft das Ende der Faser zu unterschiedlichen Zeiten, was zu modaler Dispersion führt. Dies begrenzt Bandbreite und Entfernung. Im Allgemeinen liegt die maximale Übertragungsdistanz von Multimode-Fasern zwischen 300 und 500 Metern (1.000 bis 1.800 Fuß).

Bei Singlemode-Glasfasern begrenzt der kleine Kern die Dispersion, und die hohe Bandbreite ermöglicht die Übertragung über größere Entfernungen. Daher können Singlemode-Glasfasern zur Datenübertragung unter Wasser eingesetzt werden, um das globale Internet zu verbinden. Singlemode-Glasfasern unterstützen 1-Gbit-Ethernet über bis zu 5.000 Meter.

Installationskosten

Bei der Verkabelung sollten Sie die Entfernung und die Kosten des optischen Transceivers und der Glasfaser berücksichtigen. Singlemode-Glasfasern sind im Allgemeinen günstiger als Multimode-Glasfasern, die anderen Komponenten der Glasfaserverkabelung können jedoch teurer sein als Multimode-Glasfasern.

Um die Vorteile von Singlemode-Fasern zu nutzen, werden sie häufig für Fernübertragungen eingesetzt. Daher sind Transceiver mit Lasern erforderlich, die die Installationskosten erhöhen. Singlemode-Transceiver sind im Allgemeinen teurer als Multimode-Transceiver. In einigen großen Rechenzentren werden aufgrund der Kostenersparnis bei Transceivern und Stromverbrauch häufig Multimode-Lösungen gewählt. In der Unterseekommunikation werden jedoch häufig Singlemode-Fasern verwendet.

Abschließende Gedanken: Wie soll man wählen?

Sowohl Singlemode- als auch Multimode-Glasfasern ermöglichen eine schnelle und langlebige Bandbreiteninstallation. Wenn Sie die Unterschiede kennen, erfahren Sie mehr über die Glasfaserinstallation. Singlemode-Glasfasern eignen sich im Allgemeinen besser für Anwendungen über große Entfernungen, während Multimode-Glasfasern für Anwendungen über kurze Entfernungen besser geeignet sind. Ob Sie sich für ein Singlemode- oder Multimode-Glasfasersystem entscheiden, hängt von Ihren Anforderungen und Ihrem Budget ab. Beachten Sie jedoch, dass für Rechenzentren mit einer Entfernung von 500 bis 600 Metern weiterhin ein Multimode-Glasfasersystem empfohlen wird. Singlemode-Glasfasern sind die beste Wahl für Entfernungen bis zu mehreren Tausend Metern.

FAQs

Singlemode-Faser vs. Multimode-Faser: Welche ist besser?

Sie können dem Artikel entnehmen, dass Singlemode- und Multimode-Glasfasern ihre eigenen Vorteile haben. Wählen Sie einfach die beste Glasfaser entsprechend Ihren Anforderungen aus.

Funktionieren Multimode-Glasfaser-Transceiver mit Singlemode-Glasfasern?

Dies wird nicht empfohlen. Bei Verwendung eines Multimode-Glasfaser-Transceivers auf Singlemode-Glasfaser kann es zu erheblichen optischen Verlusten kommen, die die Datenübertragung beeinträchtigen. Unter bestimmten Bedingungen können Singlemode-Glasfaser-Transceiver jedoch auch auf Multimode-Glasfaser funktionieren.

Kann ich Multimode-Glasfasern mit Singlemode-Glasfasern verbinden?

Multimode-Fasern und Singlemode-Fasern haben unterschiedliche Kerndurchmesser. Denken Sie also daran, Multimode-Fasern nicht mit Singlemode-Fasern zu verbinden, da dies zu optischen Verlusten führen kann.

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