ในการพัฒนาพื้นฐานเครือข่ายที่ทันสมัย สายไฟฟ้าไฟเบอร์ออปติกมีบทบาทสําคัญสายใยแบบเดียว (SMF) และสายใยแบบหลายแบบ (MMF) เป็นสองตัวเลือกที่ใช้กันทั่วไป, แต่ละชนิดมีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันในแอปพลิเคชั่นที่แตกต่างกัน. อย่างไรก็ตาม, วิศวกรเครือข่ายและนักวิชาการไอทีหลายคนยังคงพบความแตกต่างระหว่างชนิดเส้นใยเหล่านี้ที่สับสน.บทความนี้วิเคราะห์ลักษณะโครงสร้างของพวกมัน, ระยะทางการถ่ายทอด, การพิจารณาค่าใช้จ่าย, และการรหัสสีเพื่อช่วยมืออาชีพเลือกทางออกที่เหมาะสมที่สุดสําหรับความต้องการเครือข่ายของพวกเขา
โดยพื้นฐานแล้ว สายไฟเบอร์แบบเดียวอนุญาตให้มีเพียงรูปแบบแสงเดียวที่จะกระจายผ่านสายไฟฟ้า ขณะที่ สายไฟเบอร์แบบหลายรูปแบบรองรับรูปแบบแสงหลายรูปแบบพร้อมกันความแตกต่างพื้นฐานนี้สร้างความแตกต่างที่สําคัญในกว้างของแกน, ความต้องการความยาวคลื่น, ความจุของแบนด์วิท, สีของเสื้อ, ระยะทางการส่งและโครงสร้างต้นทุนโดยรวม
สายไฟเบอร์แบบเดียวมีเส้นกว้างแกนที่เล็กกว่ามากเมื่อเทียบกับคู่หูแบบหลายแบบของมัน หน่วย SMF แบบทั่วไปมีขนาดประมาณ 9 ไมโครเมตร (μm) ถึงแม้จะมีรายละเอียดอื่น ๆในทางตรงกันข้าม, หลักไฟเบอร์มัลติโมดโดยทั่วไปวัด 50μm หรือ 62.5μm กว้างกว่ากว้างของแกนเพิ่มความสามารถในการรวบรวมแสงของไฟเบอร์มัลติโมด, ยืดหยุ่นกระบวนการเชื่อมต่อ.ทั้งสองประเภทของเส้นใยรักษาเส้นผ่าปกติของ 125μm.
กว้างของแกนที่ใหญ่ขึ้น ส่งผลให้มีอัตราการอ่อนแอสูงขึ้นสําหรับไฟเบอร์มัลติโมด กลางแคบของไฟเบอร์แบบเดียวลดการสะท้อนแสงในระหว่างการส่งลดความเสียหายของสัญญาณลงอย่างมากค่าความอ่อนแอที่เปรียบเทียบแสดงความแตกต่างนี้:
หลักขนาดใหญ่ของไฟเบอร์มูลติโมดสามารถรองรับแหล่งแสงที่มีประหยัด เช่น LEDs (diodes ที่ปล่อยแสง) และ VCSELs (lasers ที่ปล่อยแสงบนผิวในช่องตั้ง)ซึ่งปกติจะทํางานที่ความยาวคลื่น 850nm และ 1300nmสายใยแบบเดียวต้องการแหล่งเลเซอร์หรือเลเซอร์ไดโอเดส โดยทั่วไปทํางานที่ความยาวคลื่น 1310nm และ 1550nm
ไฟเบอร์มัลติโมด OM5 ปัจจุบันมีความจุสูงสุด 28,000MHz*km ซึ่งจํากัดด้วยหลายรูปแบบแสงสายไฟเบอร์แบบเดียว ในทฤษฎีแล้วสามารถส่งความกว้างแบนด์วิทที่ไม่จํากัดได้ เพราะมันส่งแสงเพียงแบบเดียว.
ตามมาตรฐาน TIA-598C สําหรับการใช้งานที่ไม่ใช่ทหาร คาเบลแบบเดียวมักมีเสื้อสีเหลืองในขณะที่เคเบิลแบบหลายแบบใช้เสื้อสีส้มหรือน้ําการ ปรับ สี ให้ เป็น มาตรฐาน ทํา ให้ การ ระบุ สภาพ ได้ อย่าง รวดเร็ว ระหว่าง การ ติดตั้ง และ การ ดูแล.
ตารางต่อไปนี้เปรียบเทียบระยะทางการส่งผ่านความเร็ว Ethernet ที่แตกต่างกันสําหรับชนิดไฟเบอร์ที่แตกต่างกัน:
| ประเภทเส้นใย | Fast Ethernet 100BASE-FX | 1Gb Ethernet 1000BASE-SX | 1Gb Ethernet 1000BASE-LX | 10Gb Ethernet 10GBASE-SR | 25Gb Ethernet 25GBASE-SR-S | อีเทอร์เน็ต 40Gb 40GBASE-SR4 | 100Gb Ethernet 100GBASE-SR10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OS2 แบบเดียว | 5,000m | 5,000m | 10 กิโลเมตร | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี |
| มัลติโมด OM1 | 2,000m | 275m | 550m (ต้องการการปรับปรุงโหมด) | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี |
| มัลติโมด OM2 | 2,000m | 550 เมตร | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี |
| มัลติโมด OM3 | 2,000m | 550 เมตร | 300 เมตร | 70 เมตร | 100 เมตร | 100 เมตร | ไม่มี |
| มัลติโมด OM4 | 2,000m | 550 เมตร | 400 เมตร | 100 เมตร | 150 เมตร | 150 เมตร | ไม่มี |
| มัลติโมด OM5 | ไม่มี | 550 เมตร | 300 เมตร | 100 เมตร | 400 เมตร | 400 เมตร | ไม่มี |
ค่าเครื่องรับส่งสําหรับคําตอบแบบมัลติโมดมักจะต่ํากว่าค่าเทียบเท่าแบบเดียวถึงสองถึงสามเท่า ความแตกต่างในราคาเพิ่มขึ้นเมื่อความเร็วการส่งเพิ่มขึ้นตามที่แสดงในการเปรียบเทียบราคาตัวอย่างของเครื่องรับส่ง:
| ความเร็ว | ประเภทเครื่องรับสัญญาณ | ราคา | ความแตกต่างในราคา |
|---|---|---|---|
| 1G | SFP แบบเดียว | 10 เหรียญ00 | 1 ดอลลาร์00 |
| 1G | SFP มัลติโมด | 9 ดอลลาร์00 | |
| 10G | SFP+ แบบเดียว | 27 ดอลลาร์00 | 7 เหรียญ00 |
| 10G | มัลติโมด SFP+ | 20 เหรียญ00 | |
| 25G | สูตร SFP28 แบบเดียว | 59 ดอลลาร์00 | 20 เหรียญ00 |
| 25G | มัลติโมด SFP28 | 39 เหรียญ00 | |
| 40G | QSFP+ แบบเดียว | 309 เหรียญ00 | 270 เหรียญ00 |
| 40G | มัลติโมด QSFP+ | 39 เหรียญ00 | |
| 100G | ระบบ QSFP28 แบบเดียว | 499 เหรียญ00 | 400 ดอลลาร์00 |
| 100G | มัลติโมด QSFP28 | 99 ดอลลาร์00 |
ไม่มีชนิดเส้นใยใดที่มีผลงานมากกว่าชนิดอื่นได้ทั่วไป แต่ละชนิดมีข้อดีที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความต้องการการใช้งานเฉพาะเจาะจงและการพิจารณาค่าใช้จ่าย
การผสมผสานแบบตรงของสายไฟเบอร์เหล่านี้ไม่ถูกแนะนํา เนื่องจากขนาดแกนและลักษณะการส่งแสงที่ไม่เข้ากัน ซึ่งจะทําให้เกิดการสูญเสียสัญญาณที่สําคัญและความล้มเหลวของลิงค์
โดยทั่วไปไม่แนะนําเนื่องจากการสูญเสียแสงที่มากเกินไป แต่บางครั้งการตั้งค่ากลับกลับทํางานด้วยสายการปรับสภาพที่เหมาะสมหรือเครื่องแปลงสื่อ
ความต้องการระยะทางการถ่ายทอดเป็นปัจจัยการตัดสินใจหลัก สายใยมูลติโมดเพียงพอสําหรับการใช้งานศูนย์ข้อมูลส่วนใหญ่ (300-400m)ขณะที่เส้นใยแบบเดียวดีเยี่ยมในการใช้งานในระยะทางไกลเส้นทางการปรับปรุงในอนาคตและค่าบริการรวม
ระบบไฟเบอร์แบบเดียวมีอํานาจเหนือการใช้งานระยะไกล เช่น เครือข่ายผู้ดําเนินการ เครือข่ายพื้นที่กรุงเทพมหานคร และเครือข่ายออทติกที่ไม่ใช้งานโซลูชั่นมัลติโมดยังคงเป็นหลักในสภาพแวดล้อมขององค์กร, ศูนย์ข้อมูล และเครือข่ายพื้นที่ท้องถิ่นที่ระยะทางสั้นกว่าผู้ออกแบบเครือข่ายต้องประเมินความต้องการทางเทคนิคและปัจจัยทางเศรษฐกิจอย่างละเอียด เมื่อเลือกวิธีการแก้ไขไฟเบอร์ที่ดีที่สุดสําหรับการนําไปใช้.
ในการพัฒนาพื้นฐานเครือข่ายที่ทันสมัย สายไฟฟ้าไฟเบอร์ออปติกมีบทบาทสําคัญสายใยแบบเดียว (SMF) และสายใยแบบหลายแบบ (MMF) เป็นสองตัวเลือกที่ใช้กันทั่วไป, แต่ละชนิดมีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันในแอปพลิเคชั่นที่แตกต่างกัน. อย่างไรก็ตาม, วิศวกรเครือข่ายและนักวิชาการไอทีหลายคนยังคงพบความแตกต่างระหว่างชนิดเส้นใยเหล่านี้ที่สับสน.บทความนี้วิเคราะห์ลักษณะโครงสร้างของพวกมัน, ระยะทางการถ่ายทอด, การพิจารณาค่าใช้จ่าย, และการรหัสสีเพื่อช่วยมืออาชีพเลือกทางออกที่เหมาะสมที่สุดสําหรับความต้องการเครือข่ายของพวกเขา
โดยพื้นฐานแล้ว สายไฟเบอร์แบบเดียวอนุญาตให้มีเพียงรูปแบบแสงเดียวที่จะกระจายผ่านสายไฟฟ้า ขณะที่ สายไฟเบอร์แบบหลายรูปแบบรองรับรูปแบบแสงหลายรูปแบบพร้อมกันความแตกต่างพื้นฐานนี้สร้างความแตกต่างที่สําคัญในกว้างของแกน, ความต้องการความยาวคลื่น, ความจุของแบนด์วิท, สีของเสื้อ, ระยะทางการส่งและโครงสร้างต้นทุนโดยรวม
สายไฟเบอร์แบบเดียวมีเส้นกว้างแกนที่เล็กกว่ามากเมื่อเทียบกับคู่หูแบบหลายแบบของมัน หน่วย SMF แบบทั่วไปมีขนาดประมาณ 9 ไมโครเมตร (μm) ถึงแม้จะมีรายละเอียดอื่น ๆในทางตรงกันข้าม, หลักไฟเบอร์มัลติโมดโดยทั่วไปวัด 50μm หรือ 62.5μm กว้างกว่ากว้างของแกนเพิ่มความสามารถในการรวบรวมแสงของไฟเบอร์มัลติโมด, ยืดหยุ่นกระบวนการเชื่อมต่อ.ทั้งสองประเภทของเส้นใยรักษาเส้นผ่าปกติของ 125μm.
กว้างของแกนที่ใหญ่ขึ้น ส่งผลให้มีอัตราการอ่อนแอสูงขึ้นสําหรับไฟเบอร์มัลติโมด กลางแคบของไฟเบอร์แบบเดียวลดการสะท้อนแสงในระหว่างการส่งลดความเสียหายของสัญญาณลงอย่างมากค่าความอ่อนแอที่เปรียบเทียบแสดงความแตกต่างนี้:
หลักขนาดใหญ่ของไฟเบอร์มูลติโมดสามารถรองรับแหล่งแสงที่มีประหยัด เช่น LEDs (diodes ที่ปล่อยแสง) และ VCSELs (lasers ที่ปล่อยแสงบนผิวในช่องตั้ง)ซึ่งปกติจะทํางานที่ความยาวคลื่น 850nm และ 1300nmสายใยแบบเดียวต้องการแหล่งเลเซอร์หรือเลเซอร์ไดโอเดส โดยทั่วไปทํางานที่ความยาวคลื่น 1310nm และ 1550nm
ไฟเบอร์มัลติโมด OM5 ปัจจุบันมีความจุสูงสุด 28,000MHz*km ซึ่งจํากัดด้วยหลายรูปแบบแสงสายไฟเบอร์แบบเดียว ในทฤษฎีแล้วสามารถส่งความกว้างแบนด์วิทที่ไม่จํากัดได้ เพราะมันส่งแสงเพียงแบบเดียว.
ตามมาตรฐาน TIA-598C สําหรับการใช้งานที่ไม่ใช่ทหาร คาเบลแบบเดียวมักมีเสื้อสีเหลืองในขณะที่เคเบิลแบบหลายแบบใช้เสื้อสีส้มหรือน้ําการ ปรับ สี ให้ เป็น มาตรฐาน ทํา ให้ การ ระบุ สภาพ ได้ อย่าง รวดเร็ว ระหว่าง การ ติดตั้ง และ การ ดูแล.
ตารางต่อไปนี้เปรียบเทียบระยะทางการส่งผ่านความเร็ว Ethernet ที่แตกต่างกันสําหรับชนิดไฟเบอร์ที่แตกต่างกัน:
| ประเภทเส้นใย | Fast Ethernet 100BASE-FX | 1Gb Ethernet 1000BASE-SX | 1Gb Ethernet 1000BASE-LX | 10Gb Ethernet 10GBASE-SR | 25Gb Ethernet 25GBASE-SR-S | อีเทอร์เน็ต 40Gb 40GBASE-SR4 | 100Gb Ethernet 100GBASE-SR10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OS2 แบบเดียว | 5,000m | 5,000m | 10 กิโลเมตร | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี |
| มัลติโมด OM1 | 2,000m | 275m | 550m (ต้องการการปรับปรุงโหมด) | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี |
| มัลติโมด OM2 | 2,000m | 550 เมตร | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี | ไม่มี |
| มัลติโมด OM3 | 2,000m | 550 เมตร | 300 เมตร | 70 เมตร | 100 เมตร | 100 เมตร | ไม่มี |
| มัลติโมด OM4 | 2,000m | 550 เมตร | 400 เมตร | 100 เมตร | 150 เมตร | 150 เมตร | ไม่มี |
| มัลติโมด OM5 | ไม่มี | 550 เมตร | 300 เมตร | 100 เมตร | 400 เมตร | 400 เมตร | ไม่มี |
ค่าเครื่องรับส่งสําหรับคําตอบแบบมัลติโมดมักจะต่ํากว่าค่าเทียบเท่าแบบเดียวถึงสองถึงสามเท่า ความแตกต่างในราคาเพิ่มขึ้นเมื่อความเร็วการส่งเพิ่มขึ้นตามที่แสดงในการเปรียบเทียบราคาตัวอย่างของเครื่องรับส่ง:
| ความเร็ว | ประเภทเครื่องรับสัญญาณ | ราคา | ความแตกต่างในราคา |
|---|---|---|---|
| 1G | SFP แบบเดียว | 10 เหรียญ00 | 1 ดอลลาร์00 |
| 1G | SFP มัลติโมด | 9 ดอลลาร์00 | |
| 10G | SFP+ แบบเดียว | 27 ดอลลาร์00 | 7 เหรียญ00 |
| 10G | มัลติโมด SFP+ | 20 เหรียญ00 | |
| 25G | สูตร SFP28 แบบเดียว | 59 ดอลลาร์00 | 20 เหรียญ00 |
| 25G | มัลติโมด SFP28 | 39 เหรียญ00 | |
| 40G | QSFP+ แบบเดียว | 309 เหรียญ00 | 270 เหรียญ00 |
| 40G | มัลติโมด QSFP+ | 39 เหรียญ00 | |
| 100G | ระบบ QSFP28 แบบเดียว | 499 เหรียญ00 | 400 ดอลลาร์00 |
| 100G | มัลติโมด QSFP28 | 99 ดอลลาร์00 |
ไม่มีชนิดเส้นใยใดที่มีผลงานมากกว่าชนิดอื่นได้ทั่วไป แต่ละชนิดมีข้อดีที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความต้องการการใช้งานเฉพาะเจาะจงและการพิจารณาค่าใช้จ่าย
การผสมผสานแบบตรงของสายไฟเบอร์เหล่านี้ไม่ถูกแนะนํา เนื่องจากขนาดแกนและลักษณะการส่งแสงที่ไม่เข้ากัน ซึ่งจะทําให้เกิดการสูญเสียสัญญาณที่สําคัญและความล้มเหลวของลิงค์
โดยทั่วไปไม่แนะนําเนื่องจากการสูญเสียแสงที่มากเกินไป แต่บางครั้งการตั้งค่ากลับกลับทํางานด้วยสายการปรับสภาพที่เหมาะสมหรือเครื่องแปลงสื่อ
ความต้องการระยะทางการถ่ายทอดเป็นปัจจัยการตัดสินใจหลัก สายใยมูลติโมดเพียงพอสําหรับการใช้งานศูนย์ข้อมูลส่วนใหญ่ (300-400m)ขณะที่เส้นใยแบบเดียวดีเยี่ยมในการใช้งานในระยะทางไกลเส้นทางการปรับปรุงในอนาคตและค่าบริการรวม
ระบบไฟเบอร์แบบเดียวมีอํานาจเหนือการใช้งานระยะไกล เช่น เครือข่ายผู้ดําเนินการ เครือข่ายพื้นที่กรุงเทพมหานคร และเครือข่ายออทติกที่ไม่ใช้งานโซลูชั่นมัลติโมดยังคงเป็นหลักในสภาพแวดล้อมขององค์กร, ศูนย์ข้อมูล และเครือข่ายพื้นที่ท้องถิ่นที่ระยะทางสั้นกว่าผู้ออกแบบเครือข่ายต้องประเมินความต้องการทางเทคนิคและปัจจัยทางเศรษฐกิจอย่างละเอียด เมื่อเลือกวิธีการแก้ไขไฟเบอร์ที่ดีที่สุดสําหรับการนําไปใช้.
