Глобальное обновление оптоволокна повышает скорость подключения

Представьте себе свой центр обработки данных как шоссе, а пакеты данных — как скоростные автомобили. Если ваша «дорога» все еще полагается на устаревшие медные кабели, это как пытаться гонять спортивные автомобили по проселочным дорогам — вы никогда не достигнете полной скорости. Пришло время перейти на оптоволоконные сети.

Эта статья поможет разобраться в оптоволоконной технологии, изучив различия между одномодовым и многомодовым волокном, научные основы длин волн и то, как рассчитать бюджет потерь в оптике, что поможет вам построить эффективную и стабильную сетевую инфраструктуру. Даже убежденные сторонники меди не могут отрицать, что оптоволокно представляет собой будущее подключения центров обработки данных.

В отличие от традиционных витых парных медных кабелей, выбор оптоволокна начинается с выбора между одномодовым и многомодовым типами. Хотя одномодовое волокно обычно стоит дороже многомодового, цена сама по себе не должна определять ваше решение. Основное различие заключается в том, как каждый из них обрабатывает затухание сигнала.

Затухание относится к постепенному ослаблению оптических сигналов по мере их прохождения через волокно, измеряется в децибелах (дБ). Одномодовое волокно превосходно минимизирует потери в дБ — основная причина его более высокой цены. Но что делает одномодовое волокно лучше, и что это значит для вашей сети?

Одномодовое волокно имеет ультратонкий сердечник диаметром 9 микрон, что позволяет свету проходить с минимальными отражениями, вызывающими затухание. Это делает одномодовое волокно идеальным для дальних соединений и более высоких скоростей передачи данных.

Многомодовое волокно, напротив, обычно имеет диаметр сердечника 50 или 62,5 микрон (в зависимости от выбранного режима). Хотя затухание остается незначительным на коротких расстояниях, больший сердечник создает больше отражений света по мере увеличения расстояния, что затрудняет передачу на большие расстояния.

Понимание того, когда использовать многомодовое или одномодовое волокно, имеет решающее значение. Кроме того, выбор длины волны существенно влияет на затухание.

Оптическая связь в основном использует три длины волны: многомодовое волокно работает на частотах 850 нм и 1300 нм, а одномодовое — на частоте 1550 нм (1310 нм также работает для одномодового волокна, но используется реже). Эти длины волн были стратегически выбраны вблизи точек нулевого поглощения воды, поскольку в противном случае поглощение водяного пара ухудшило бы сигналы. Выбор длины волны в конечном итоге зависит от стоимости и еще одного фактора затухания: рассеяния.

Рассеяние происходит, когда световые сигналы сталкиваются с атомами стекла и меняют направление во время передачи. Более короткие длины волн (850 нм) испытывают более сильное рассеяние. По мере увеличения длины волны эффекты рассеяния уменьшаются. Это объясняет, почему одномодовое волокно (с использованием длины волны 1550 нм) демонстрирует меньшее затухание и поддерживает лучшее качество сигнала на больших расстояниях.

В конечном итоге все эти факторы сходятся в одном критическом вопросе: сколько света вы теряете и какое влияние это окажет на вашу сеть?

Каждая пассивная оптическая сеть (PON) имеет бюджет потерь — теоретическую максимальную потерю сигнала, которую должна испытывать сеть. Эта метрика помогает выбрать подходящие кабели и соединения, а также предоставляет ориентиры для правильной установки.

Будьте осторожны при расчете бюджетов потерь в оптике, поскольку в настоящее время не существует отраслевых стандартов, что позволяет производителям свободно корректировать спецификации продукции. Однако вам следует сосредоточиться на трех ключевых областях для измерений потерь в оптоволокне:

• Потери в разветвителе
• Потери в разветвителе + одна пара потерь в разъеме
• Потери в разветвителе + две пары потерь в разъеме

Эти три темы представляют собой важные знания об оптоволокне для современных сетевых архитекторов. Конечно, обсуждения сетевого подключения выходят далеко за рамки этих основ. Несколько дополнительных тем заслуживают рассмотрения при проектировании оптоволоконной инфраструктуры.