En general, hi ha dos tipus de fibres: les que admeten múltiples camins de propagació o modes transversals s'anomenen fibres multimode (MMF), i les que admeten un sol mode s'anomenen fibres monomode (SMF). Però quina és la diferència entre elles? Llegir aquest article us ajudarà a obtenir la resposta.
Visió general del cable de fibra òptica monomodal vs multimodal
La fibra monomodal permet la propagació d'un sol mode de llum alhora, mentre que la fibra òptica multimodal pot propagar diversos modes. Les principals diferències entre elles són el diàmetre del nucli de la fibra, la longitud d'ona i la font de llum, l'ample de banda, el color de la funda, la distància, el cost, etc.
Fibra monomodal vs multimodal, quina és la diferència?
És hora de comparar el mode únic amb el multimodefibra òpticai entendre les seves diferències.
Diàmetre del nucli
El cable monomode té una mida de nucli més petita, normalment de 9 μm, cosa que permet una menor atenuació, amplades de banda més elevades i distàncies de transmissió més llargues.
En canvi, la fibra òptica multimode té una mida de nucli més gran, normalment de 62,5 μm o 50 μm, amb l'OM1 a 62,5 μm i l'OM2/OM3/OM4/OM5 a 5 μm. Tot i que hi ha una diferència de mida, no és fàcilment visible a simple vista, ja que són més petites que l'amplada d'un cabell humà. Comprovar el codi imprès al cable de fibra òptica pot ajudar a identificar el tipus.
Amb un revestiment protector, tant les fibres monomodals com les multimodals tenen un diàmetre de 125 μm.
Longitud d'ona i font de llum
La fibra òptica multimode, amb el seu nucli gran, utilitza fonts de llum de baix cost com ara LED i VCSEL a longituds d'ona de 850 nm i 1300 nm. En canvi, el cable monomode, amb el seu nucli més petit, utilitza làsers o díodes làser per produir llum injectada al cable, generalment a longituds d'ona de 1310 nm i 1550 nm.
Amplada de banda
Aquests dos tipus de fibra difereixen en les capacitats d'amplada de banda. La fibra monomodal ofereix una amplada de banda gairebé il·limitada gràcies a la seva compatibilitat amb un únic mode de font de llum, cosa que resulta en una menor atenuació i dispersió. És l'opció preferida per a telecomunicacions d'alta velocitat a llargues distàncies.
D'altra banda, la fibra multimode pot transmetre múltiples modes òptics, però té una atenuació i una dispersió més grans, cosa que limita el seu ample de banda.
La fibra monomode supera la fibra òptica multimode pel que fa a la capacitat d'ample de banda.
Atenuació
La fibra monomodal té una atenuació més baixa, mentre que la fibra multimodal és més susceptible a l'atenuació.
Distància
La menor atenuació i dispersió de mode del cable monomodal permeten distàncies de transmissió molt més llargues que el multimodal. El multimodal és rendible però limitat a enllaços curts (per exemple, 550 m per a 1 Gbps), mentre que el monomodal s'utilitza per a transmissions de molt llarg abast.
Cost
A l'hora de considerar el cost total, tres segments tenen un paper crucial.
Cost d'instal·lació
El cost d'instal·lació de la fibra monomodal sovint es percep com a més elevat que el del cable multimodal a causa dels seus avantatges. Tanmateix, la realitat és la contrària, ja que gràcies a una fabricació més eficient, s'estalvia entre un 20 i un 30% en comparació amb la fibra multimodal. Pel que fa a les fibres OM3/OM4/OM5, més cares, la monomodal pot estalviar fins a un 50% o més. Tanmateix, també s'ha de tenir en compte el cost del transceptor òptic.
Cost del transceptor òptic
El transceptor òptic és un component de cost significatiu en el cablejat de fibra, representant una part substancial, de vegades fins al 70% del cost total. Els transceptors monomodals generalment costen d'1,2 a 6 vegades més que els multimodals. Això es deu al fet que els monomodals utilitzen díodes làser (LD) d'alta potència, que són més cars, mentre que els dispositius multimodals solen utilitzar LED o VCSELS de menor cost.
Cost d'actualització del sistema
Amb el ràpid avenç de la tecnologia, els sistemes de cablejat sovint requereixen actualitzacions i expansions. El cablejat de fibra òptica monomodal ofereix una major escalabilitat, flexibilitat i adaptabilitat. El cable multimodal, a causa del seu ample de banda limitat i les seves capacitats de curta distància, pot tenir dificultats per satisfer les futures demandes de transmissió de senyals de llarga distància i gran volum.
L'actualització d'un sistema de fibra òptica monomodal és més senzilla, ja que només implica canviar el commutador i els transceptors sense necessitat de col·locar fibres noves. En canvi, per al cable multimodal, l'actualització d'OM2 a OM3 i després a OM4 per a una transmissió de major velocitat tindria costos significativament més elevats, especialment quan es canvien les fibres col·locades sota el terra.
En resum, el multimode és rendible per a distàncies curtes, mentre que el monomode és ideal per a distàncies mitjanes i llargues.
Color
La codificació per colors simplifica la identificació del tipus de cable. El TLA-598C proporciona el codi de colors suggerit per la indústria per a un fàcil reconeixement.
Els multimode OM1 i OM2 solen tenir la jaqueta taronja.
Els OM3 solen tenir jaquetes de color aiguamarina.
Els OM4 solen tenir jaquetes de color aiguamarina o violeta.
L'OM5 era de color verd llima.
OS1 i OS2 monomode normalment amb jaquetes grogues.
Aplicació
El cable monomodal s'utilitza principalment en sistemes troncals de llarga distància i sistemes metropolitans en xarxes de telecomunicacions, comunicacions de dades i televisió per cable.
D'altra banda, el cable multimode s'utilitza principalment en aplicacions de distància relativament curta, com ara centres de dades, computació en núvol, sistemes de seguretat i LAN (xarxes d'àrea local).
Conclusió
En conclusió, el cablejat de fibra monomode és ideal per a la transmissió de dades de llarg abast en xarxes operatives, MAN i PON. El cablejat de fibra multimode, en canvi, s'utilitza més habitualment en empreses, centres de dades i LAN a causa del seu abast més curt. La clau és triar el tipus de fibra que millor s'adapti als requisits de la vostra xarxa, tenint en compte el cost total de la fibra. Com a dissenyador de xarxes, prendre aquesta decisió és crucial per a una configuració de xarxa eficient i fiable.
Data de publicació: 19 de juny de 2025