Nous savons tous qu’il existe un mode monomode (SM) et multimode (MM) pour la fibre optique. Alors, quelles sont leurs différences, et laquelle choisir lorsque j’ai besoin d’un câble à fibre optique ? HOC (Hone Optical Communications) a plus de 19 ans d’expérience en communication optique et ODN. Continuez à lire pour les connaître une fois pour toutes !

Fibre optique

La fibre peut être divisée en monomode et multimode selon le mode de transmission optique.

Diamètre

Le diamètre du cœur de la fibre multimode est de 50 ou 62,5 m et sa gaine externe est de 125 μm. Ainsi, une fibre optique multimode est souvent décrite comme 50/125μm ou 62,5/125μm. Le diamètre du noyau de la fibre monomode est de 9 m, le diamètre extérieur de la gaine est de 125 μm. Une fibre monomode fait 9/125μm.

Longueur d’onde de travail

À l’heure actuelle, les longueurs d’onde les plus actives de la fibre sont 850 nm, 1310 nm et 1550 nm.

La perte optique de la fibre est généralement réduite avec l’augmentation de la longueur d’onde. La perte à 850 nm est généralement de 2,5 dB/km, à 1310 nm est généralement de 0,35 dB/km. Alors que 1550 nm a une perte optique généralement de 0,20 dB/km, qui est la plus faible perte de fibre optique. La perte a tendance à augmenter avec une longueur d’onde de 1650 nm et plus.

En raison de l’absorption de OHˉ (pic d’eau), il existe un pic de perte optique dans la plage de 900 nm ~ 1300 nm et 1340 nm ~ 1520 nm. Par conséquent, ces 2 plages ne sont pas pleinement utilisées.

Bande passante

Tableau 1 : Application du câble optique multimode

Câble à fibre optique

Câble SM

La fibre SM a un noyau très fin et un seul mode de lumière peut être transmis. Par conséquent, la dispersion intermodale est très faible, ce qui convient à la communication à distance.

Mais il y a aussi la dispersion des matériaux et la dispersion des guides d’ondes. En conséquence, la fibre monomode a des exigences plus élevées pour la largeur spectrale et la stabilité de la source lumineuse. C’est-à-dire que la largeur spectrale doit être étroite et avec une meilleure stabilité.

On constate que la dispersion totale de la fibre monomode est nulle à 1310nm. D’après les caractéristiques de perte optique d’une fibre optique, 1310 nm n’est qu’une fenêtre à faible perte. Par conséquent, la région de longueur d’onde de 1310 nm est devenue une fenêtre de travail idéale. Et c’est également la principale longueur d’onde de travail du système de communication optique pratique. Les principaux paramètres de la fibre SM 1310 nm sont déterminés par l’UIT-T dans la proposition G652, donc ce type de fibre est également appelé fibre G.652.

Comme mentionné ci-dessus, en raison de l’absorption de OH, il existe des pics de perte optique dans la plage de 900 nm ~ 1300 nm et 1340 nm ~ 1520 nm, qui sont appelés pics d’eau. Dans le même temps, comme G.652D est le dernier indice de fibre SM, il s’agit de l’indice le plus strict de tous les niveaux G.652 et est entièrement compatible vers le bas. Ainsi, si seul G.652 est spécifié, cela signifie la spécification de performance de G.652A, à laquelle il convient d’accorder une attention particulière.

La fibre SM ne transmet que le mode principal, c’est-à-dire que la lumière ne transmet que le long de l’axe de la fibre, ce qui évite complètement la dispersion et le gaspillage d’énergie optique. De plus, les SM utilisent généralement un laser avec une longueur d’onde de 1310 nm ou 1550 nm, ce qui est proche de la longueur d’onde d’atténuation minimale 1550 nm du quartz. La distance de transmission du câble SM est indiquée dans le tableau 3 ci-dessous.

Tableau 3 : Application du câble optique multimode

Suggestion de sélection

1. Distance de transmission.

Si vous souhaitez prendre en charge la transmission 10 Gigabit à l’avenir, et qu’il s’agit d’une longue distance, vous devriez envisager d’utiliser un câble optique monomode.

1. Coût.

La fibre optique sans pic d’eau fournit 50 % de bande passante en plus que la fibre optique SM normale, mais le coût est similaire.

Câble de fibre de millimètre

Contrairement à la fibre SM, une fibre multimode (MM) peut transmettre plusieurs modes de lumière en même temps. Lorsque la fibre optique multimode transmet le mode principal ou plusieurs autres modes, la lumière se reflétera en continu le long de la paroi de la fibre MM.

Cependant, cela provoque également beaucoup de dispersion et de gaspillage d’énergie optique. La grande dispersion modale limite la fréquence de transmission du signal numérique. Avec la distance qui s’allonge, cette situation sera plus grave. La distance de transmission de la fibre MM est indiquée dans le tableau 1.

Dans le système à 10 Go/s, utilisant un VCSEL (laser à émission de surface à cavité verticale) de 850 nm comme source de lumière dans un réseau à grande vitesse, la fibre OM3 peut transmettre 300 mètres et la fibre OM4 peut transmettre 550 mètres.

Avec une distance de transmission de plusieurs centaines de mètres, la fibre multimode OM3/OM4 peut être largement utilisée dans les centres de données, les réseaux locaux, les centres de calcul haute performance et les réseaux de stockage. L’IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) a proposé des solutions parallèles pour les réseaux 40 Go/s et 100 Go/s utilisant la fibre multimode OM3/OM4.

Le système parallèle avec fibre OM3 peut transmettre 100 m en 40 Go/s et 100 Go/s, et le système parallèle avec fibre OM4 peut transmettre 150 m en 40 Go/s et 100 Go/s. Alors que 85 % de la longueur de la connexion au centre de données ne dépasse pas 100 mètres, et presque 100 % de la longueur de la connexion au centre de données ne dépassera pas 150 m.

Tableau 2 : Application du câble optique multimode

Une autre question que vous voudrez peut-être vous poser est la suivante : pourquoi la fibre multimode OM3/OM4 ne prend-elle pas en charge la même longueur de connexion en 40 Go/s et 100 Go/s que dans les systèmes à 10 Go/s ?

En effet, les spécifications techniques de VCSEL sont assouplies en connexion 40 Go/s et 100 Go/s. Afin de réduire le coût du système, la norme IEEE802.3ba a assoupli l’exigence de largeur du spectre laser, mais en même temps, cela entraîne également le prix de la réduction de la longueur de la connexion réseau.

Suggestion de sélection

Par conséquent, si vous souhaitez choisir un câble optique multimode, les aspects suivants doivent être pris en compte :

1. Développement futur

En termes de tendance de développement futur, le réseau de câblage horizontal a besoin d’une bande passante de 1 Go/s vers le bureau, le réseau dorsal du bâtiment doit être mis à niveau à 10 Go/s et le réseau dorsal du parc industriel doit être mis à niveau à 10 Go/s ou 100 Go. /s.

À l’heure actuelle, les applications réseau croissent à un taux annuel d’environ 50 %. On estime qu’au cours des cinq prochaines années, le gigabit vers le bureau deviendra aussi courant que la bande passante actuelle de 100 M vers le bureau.

Par conséquent, la planification actuelle du réseau doit être prospective. Un câble réseau CAT6 peut être envisagé pour la partie horizontale, et un câble optique multimode 10 Gigabit doit être envisagé pour la partie principale. En particulier, la différence de coût entre un câble en cuivre CAT6 plus un câble optique multimode 10 Gigabit et un câble en cuivre CAT5E plus un câble optique multimode 1 Gigabit est inférieure à 10-20%. Du point de vue de l’application à long terme, si le coût est autorisé, un câble réseau CAT6 plus un câble optique multimode 10 Gigabit doivent être envisagés.

1. Perspective d’investissement

Du point de vue de l’investissement, où la 10G ne sera pas utilisée dans au moins 10 ans, HOC OM1 (la fibre multimode normale 62,5/125μm) est un bon choix. De plus, étant donné que le câble optique OM3 utilise un équipement source optique VCSEL et 850 nm à faible coût, le coût de la transmission 10 Gigabit est considérablement réduit.

Conclusion

Sur la base de l’analyse ci-dessus, nous pensons que vous devez investir dans les meilleures performances aux coûts les plus bas en tenant compte de l’application, de la distance de transmission, de la prévoyance et du coût.

Vous auriez maintenant une idée générale de la différence entre monomode et multimode, ainsi que de la fibre optique que vous souhaitez pour votre projet. Si vous avez d’autres doutes sur les communications optiques, assurez-vous de nous laisser un commentaire ou de nous écrire directement.