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深圳連訊：多模光纖較單模光纖的優(yōu)越性

發(fā)布日期：2012年01月15日   瀏覽次數(shù)：35次   編輯：深圳連訊

光纖網(wǎng)絡(luò)以其固有的高可靠性、安全性及高帶寬特性成為在企業(yè)網(wǎng)領(lǐng)域中解決目前與未來高帶寬需求的最終解決方案。

目前影響企業(yè)網(wǎng)或者局域網(wǎng)（LAN）設(shè)計(jì)的主要因素是所有組件的總體成本，包括：光纖布線、硬件、收發(fā)器和交換設(shè)備等。盡管多模光纖無法達(dá)到單模光纖的傳輸距離，但與它配合使用的收發(fā)器與連接器件的成本卻較單模情況低很多。所以當(dāng)我們比較單、多模光纖方案的性價(jià)比時，很明顯多模光纖的方案是針對企業(yè)網(wǎng)最靈活最具性價(jià)比的解決方案。

多模光纖的幾何特性簡化了熔接與連接

單、多模光纖的幾何尺寸特性與光纖芯結(jié)構(gòu)差異非常大，這導(dǎo)致它們的光學(xué)特性的差異也十分顯著，從而有各自不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

圖1描述了單多模光纖的幾何尺寸，多模光纖的纖芯面積是單模的30倍。多模光纖的大芯徑明顯的優(yōu)點(diǎn)是可以保證較低的連接損耗，使光纖對光纖或者光纖對收發(fā)器連接時的損耗較低，非常適合企業(yè)網(wǎng)與局域網(wǎng)的應(yīng)用情況。

圖1：單多模光纖芯幾何尺寸對比

多模光纖方案允許使用低成本高性能的收發(fā)器

圖2表明，在網(wǎng)絡(luò)總體成本中光收發(fā)器是除交換設(shè)備以外最昂貴的部分。交換設(shè)備是與光纖類型無關(guān)的部分，因此收發(fā)器成本成為影響方案總體成本的主要因素。

圖2：網(wǎng)絡(luò)組件相對成本 。收發(fā)器是與光纖類型相關(guān)組件成本結(jié)構(gòu)中最昂貴的部分 .

企業(yè)網(wǎng)中使用的光收發(fā)器有多種類型，從低成本的LED，為多模光纖應(yīng)用優(yōu)化的850nm的垂直腔表面發(fā)射激光器（VCSELs），到1300nm的Fabry-Perot (FP)及原本為單模光纖應(yīng)用設(shè)計(jì)的分布式反饋激光器等（DFB）。不是所有的收發(fā)器都可以支持所有類型的光纖，因此光纖－收發(fā)器組合對組網(wǎng)成本與網(wǎng)絡(luò)性能有很大的影響，具體可參見表1。

表1：光收發(fā)器特性

DFB與FP激光器比LED與VCSEL要相對貴很多，但是它們可以提供較高的注入功率及高匯聚度的光束，允許將高功率的光束高效地耦合到細(xì)小的單模光纖芯。LED與VCSEL則為短距離應(yīng)用提供相對便宜的解決方案。其中VCSEL擁有較大的有效區(qū)域(~15 ?m)可以將束光有效地耦合到多模光纖較大的纖芯中去。而LED則只能提供較低的能量，但因其數(shù)值孔徑很大，光斑直徑也很大，可以覆蓋住多模光纖的整個端面，因此也比較適合多模光纖應(yīng)用。因此，為了得益于VCSEL與LED的低成本，必須配合使用多模光纖，才能獲得最佳的光耦合效率。而近年來LED因其自身的帶寬限制在企業(yè)網(wǎng)中的應(yīng)用不斷降低，而更高性能的850nm的VCSEL激光器已經(jīng)成為企業(yè)網(wǎng)應(yīng)用的主流收發(fā)器選擇

10 Gb以太網(wǎng)的相對系統(tǒng)成本

圖3顯示了使用850nm VCSEL與多模光纖方案的成本比使用1300nm激光器與單模或者多模光纖中的任何一種配合的方案成本低很多。

·?使用OM3多模光纖方案包括可以支持萬兆 傳輸300米激光器優(yōu)化多模光纖(比如康寧InfiniCor? SX+光纖) 與10GBASE-SR 850 nm VCSEL激光器。

·??OM3+的方案提供激光器優(yōu)化多模光纖(比如康寧InfiniCor? eSX+光纖)比OM3標(biāo)準(zhǔn)更高的性能，在10GBASE-SR 850 nm VCSELs激光器的情況下可以支持萬兆傳輸550米的距離。

·?單模光纖的方案使用單模光纖連接器硬件與跳線，配合10GBASE-LR 1310 nm FP激光收發(fā)器。

圖3：不同方案成本對比：使用850nm VCSEL配合多模光纖對比使用1310nm激光器配合多?；蛘邌文９饫w；兩種方案都包括24芯光纜300米鏈路，24路互連設(shè)備，跳線與IEEE 802.3ae收發(fā)器

盡管因生產(chǎn)成本不同導(dǎo)致多模光纖價(jià)格比單模光纖貴很多，圖3清楚地表明由于收發(fā)器成本主導(dǎo)整個系統(tǒng)成本，較便宜的850nm VCSEL配合多模光纖的方案可以大大降低企業(yè)網(wǎng)組網(wǎng)成本。多模光纖方案的成本優(yōu)勢還在于在選擇正確的光纖類型與收發(fā)器類型后可以滿足目前與未來一段時間內(nèi)不斷增長的數(shù)據(jù)傳輸需求。較老同時也較便宜的普通多模光纖(OM1或者OM2)支持萬兆傳輸?shù)那闆r有以下幾種：在850nm窗口只能傳輸非常短距離；在1300nm窗口配合昂貴的1300nm DFB；配合附加的電子設(shè)備(10GBASE-LX4或10GBASE-LRM)傳輸。而激光器優(yōu)化的OM3多模光纖，比如康寧公司的InfiniCor? SX+系列光纖可以支持萬兆傳輸最大到550米以上。此外，在正在醞釀的100Gb/s以太網(wǎng)傳輸標(biāo)準(zhǔn)中OM3光纖是唯一被選中的光纖傳輸方案，即屆時OM1或者OM2光纖將無法提供性價(jià)比良好的解決方案。多模光纖方案的低成本還體現(xiàn)在因其較大的芯徑與其配合的接頭、熔接等等要求也相應(yīng)較低，從而使方案總體成本進(jìn)一步降低。

低的收發(fā)器與連接成本還使多模光纖方案日后的升級維護(hù)成本比單模光纖方案低，這在網(wǎng)絡(luò)整個生命周期中將其運(yùn)行維護(hù)成本的巨大優(yōu)勢也顯現(xiàn)出來。

多模光纖具有非常寬的傳輸速率范圍：從10 Mb/s到10 Gb/s甚至更高

網(wǎng)絡(luò)重復(fù)布線的成本是極端昂貴的，應(yīng)該盡量避免以降低運(yùn)行成本。盡管萬兆10 Gb/s系統(tǒng)已經(jīng)商用，今天仍有許多用戶在部署僅支持10 Mb/s與100 Mb/s的系統(tǒng)而又要求日后能方便便宜地升級到10Gb/s帶寬。為了避免重復(fù)布線的成本，在部署新的系統(tǒng)時必須考慮未來一段時間的系統(tǒng)帶寬冗余度。

單模光纖傳輸所需的標(biāo)準(zhǔn)1310nm FP和DFB激光收發(fā)器因其固有的特性只能支持最低1000Mb/s的傳輸速率，而與此相反，適合多模光纖傳輸?shù)?50nm VCSEL收發(fā)器可以支持從10 Mb/s到10 Gb/s的傳輸速率范圍。因此多模光纖與850nm VCSEL的方案可以提供最低的成本與最大的系統(tǒng)升級靈活性。OM3多模光纖不僅支持10Gb/s，一旦2009年前后新的100GbE標(biāo)準(zhǔn)頒布它還具備支持更高帶寬的能力（通過多模光纖與收發(fā)器的陣列形式）。

總結(jié)

在對價(jià)格非常敏感的企業(yè)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，通過配合低成本高性能、高系統(tǒng)帶寬范圍（10 Mb/s到10 Gb/s）的VCSEL或LED，多模光纖特別是OM3多模光纖方案將為您提供最低的初期投入成本與運(yùn)營周期成本。

多模光纖擁有30年的性能可靠度保證，已經(jīng)被企業(yè)網(wǎng)與局域網(wǎng)業(yè)界廣泛接受與支持的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。

本文關(guān)鍵字: 以太網(wǎng), 光纖熔接, 單模光纖, 多模光纖, 多模光纖優(yōu)越性
原創(chuàng)標(biāo)題：深圳連訊：多模光纖較單模光纖的優(yōu)越性
原文鏈接：http://qqmmqq.cn/archives/multimode-optical-fiber.html
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