Fiber Optik Kablo Türleri: Tek Mod ve Çok Mod

Fiber optik kablo, veriyi elektriksel darbeler yerine ışık olarak taşır, bu nedenle bakırdan çok daha uzağa gider ve elektriksel girişime karşı bağışıktır. İki aile tek mod ve çok moddur. Tek mod 9 µm çekirdeğe ve 125 µm kılıfa sahiptir (9/125 olarak yazılır), 1310 nm ve 1550 nm ışık kullanır ve OS1 ve OS2 sınıflarında gelir. Çok mod 50 µm veya 62,5 µm çekirdeğe ve 125 µm kılıfa sahiptir, 850 nm (ve 1300 nm) kullanır ve OM1’den OM5’e kadar gelir. Tek mod kilometrelerce ulaşır; çok mod yüzlerce metre ulaşır. Aralarındaki seçim çoğunlukla mesafe, hız ve her iki uçtaki elektronik maliyetiyle ilgilidir.

Tek mod vs çok mod: temel fark

Tek mod fiber o kadar küçük bir çekirdeğe sahiptir ki ışık esasen tek bir yolda ilerler. Bu, modal dispersiyonu ortadan kaldırır; farklı ışık yollarının hafifçe farklı zamanlarda varmasıyla bir darbenin yayılması, böylece sinyal uzun mesafelerde temiz kalır. Tek mod, binalar arası bağlantılar, kampüs omurgaları ve taşıyıcı ağları için kullanılır.

Çok mod fiber, aynı anda birçok ışık yolunun ilerlemesine izin veren daha büyük bir çekirdeğe sahiptir. Işıklandırmak daha ucuzdur çünkü alıcı-vericiler daha düşük maliyetli ışık kaynakları kullanır, ancak darbe daha erken yayılır, bu nedenle menzil daha kısadır. Çok mod bina içinde kullanılır: kattan kata, raflar arası ve bir veri merkezi içinde.

Çok mod sınıfları ve kılıf renkleri

Çok mod, bant genişliği ve lazer kaynaklarıyla ne kadar iyi çalıştığına göre sınıflandırılır. Sınıf kılıf üzerine basılmıştır ve kılıf rengi hızlı bir görsel ipucudur.

• OM1: 62,5 µm çekirdek, turuncu kılıf. Daha eski kurulumlar.
• OM2: 50 µm çekirdek, turuncu kılıf.
• OM3: 50 µm lazer için optimize edilmiş, su yeşili kılıf.
• OM4: 50 µm, su yeşili kılıf (bazen menekşe).
• OM5: 50 µm geniş bant (850-953 nm), açık yeşil kılıf.

Tek mod sarıdır. Bilinmeyen bir kabloya bakıyorsanız, renk size aileyi ve genellikle sınıfı söyler. Çok mod sınıflarının tam karşılaştırması için bkz. OM1, OM2, OM3, OM4 ve OM5 çok mod fiber karşılaştırması.

Yaygın hızlarda menzil

Bir fiber bağlantının taşıyacağı mesafe sınıfa, dalga boyuna ve alıcı-vericiye bağlıdır. Aşağıdaki değerler yaygın Ethernet türleri için standart menzillerdir.

Bir bina içindeki bir hat için, OM3 veya OM4 genellikle 10G ve ötesinde mesafeyi kapsar. Binalar arası bir bağlantı için, tek mod normal seçimdir çünkü mesafeyi tekrarlayıcı olmadan kapsar ve binalar arasındaki toprak potansiyeli farklılıklarından veya yıldırım dalgalanmalarından etkilenmez.

Konektörler ve yüzey işlemi

Fiber konektörler port ve patch panel için seçilir. LC 1,25 mm ferrule sahiptir ve SFP modüllerinde olağan konektördür. SC 2,5 mm ferrule ve it-çek gövdeye sahiptir. ST 2,5 mm ferrule ve burgulu kilitlemeli bayonete sahiptir ve daha eskidir. MPO/MTP, 40G ve 100G paralel optikler için bir ferrule içinde 12 veya 24 fiber tutar.

Yüzey işlemi önemlidir. UPC konektörler mavi gövdeye ve düz bir uç yüzeye sahiptir. APC konektörler yeşil gövdeye ve 8 derecelik açılı bir uç yüzeye sahiptir. Asla bir APC konektörünü bir UPC ile eşleştirmeyin: yüzeyler bir araya gelmez ve bağlantı başarısız olur veya konektörler hasar görür. Konektör türleri ve yüzey işlemi hakkında daha fazlası için bkz. fiber konektör türleri: LC, SC, ST ve MPO, UPC vs APC.

Bir bina, bir kampüs ve binalar arası için fiber seçimi

Tek bir bina içinde, çok mod genellikle pratik seçimdir. OM3 veya OM4, 10G’yi 300 m veya 400 m’ye ve 40G/100G’yi daha kısa mesafelerde destekler ve alıcı-vericiler tek mod eşdeğerlerinden daha az maliyetlidir. Yeni bina içi işler için su yeşili OM3 veya OM4 kullanın; OM1 ve OM2 daha eskidir ve 10G’yi 33 m veya 82 m ile sınırlar.

Bağlantıların binalar arasında çalıştığı bir kampüs için, tek mod standarttır. OS2, daha uzun dış mekan hatları için sınıftır. Tek mod alıcı-vericiler 10GBASE-LR’de 10 km’ye ve 10GBASE-ER’de 40 km’ye ulaşır, böylece bir kampüs halkası veya uzak bir binaya bağlantı ara ekipman olmadan kapsanır.

Binalar arasında, kablonun kendisi dış mekan için derecelendirilmiş olmalıdır. İç mekan kablosu UV maruziyeti veya doğrudan gömme için derecelendirilmemiştir. Dış mekan kablosu UV’ye dayanıklı bir kılıfa ihtiyaç duyar ve doğrudan gömme kablosu suyu dışarıda tutmak için jel dolgulu veya doldurulmuştur. Hat bir binaya girerse, kablo giriş noktasında iç mekan dereceli bir türe geçmelidir.

Bağlantının uçlarında, alıcı-verici fiber ve hızla eşleşmelidir. SFP 1 Gbps, SFP+ 10 Gbps, SFP28 25 Gbps, QSFP+ 40 Gbps ve QSFP28 100 Gbps’dir. Bir raf içindeki kısa bağlantılar için, bir DAC (doğrudan bağlantılı bakır) kablosu ayrı optikler olmadan iki SFP portunu birleştirir; pasif SFP+ DAC kabloları 7 m’ye kadar çalışır. Bir AOC (aktif optik kablo), daha uzun mesafeler için alıcı-vericileri yerleşik sabit bir fiber kablodur. Modüller ve kablolar hakkında daha fazlası için bkz. SFP ve SFP+ modülleri, DAC ve AOC kabloları.

Neler yanlış gider

Fiber ile en yaygın hatalar sınıf ve yüzey işlemi uyuşmazlıkları, kirli konektörler ve kabloyu çok sıkı bükmektir.

• APC’nin UPC ile eşleştirilmesi. Açılı yüzey ve düz yüzey bir araya gelmez. Bağlantı başarısız olur veya konektörler hasar görür. Konektör gövde rengini kontrol edin: mavi UPC, yeşil APC’dir.
• Mesafe için yanlış sınıf. 10GBASE-SR’de OM1 33 m’ye, OM2 82 m’ye ulaşır. OM1 üzerinde 100 m için planlanan bir hat çalışmaz. Alıcı-verici sipariş etmeden önce kılıf üzerine basılmış sınıfı kontrol edin.
• Kirli uç yüzeyler. Bir fiber uç yüzeyindeki bir toz zerresi ışığı engeller veya saçar. Her konektörü eşleştirmeden önce temizleyin ve inceleyin.
• Sıkı bükülmeler. Fiberin minimum bükülme yarıçapı vardır. Keskin bir bükülme kayba veya çatlağa neden olur. Kablo üreticisinin bükülme yarıçapına uyun.
• Uyumsuz alıcı-verici ve fiber. Tek mod alıc-verici tek mod fiber gerektirir; çok mod alıcı-verici çok mod fiber gerektirir. İkisi değiştirilemez.
• Dış mekanda iç mekan kablosu kullanımı. İç mekan kablosu UV’ye dayanıklı değildir ve doğrudan gömme için doldurulmamıştır. Bozulur veya su alır.
• Port için yanlış konektör. LC, SC ve ST birbirleriyle eşleşmez. MPO/MTP paralel optikler içindir ve bir LC alternatifi değildir.

Fiber elektrik taşımaz, bu nedenle elektriksel girişime ve binalar arasındaki toprak potansiyeli farklılıklarına ve yıldırım dalgalanmalarına karşı bağışıktır. Binalar arası bağlantılar için bakır yerine kullanılmasının büyük bir kısmı budur.

Test hakkında bir not

Bir süreklilik test cihazı ışığın geçtiğini gösterir, ancak bir bağlantının bir standardı karşıladığını kanıtlamaz. Sertifikasyon test cihazları, ekleme kaybı ve geri dönüş kaybı dahil olmak üzere fiber türü için sınırlara göre bağlantıyı ölçer. Bir TDR veya OTDR bir arızaya olan mesafeyi gösterir. Yeni bir kurulum için, her bağlantıyı test edin ve belgeleyin; her kablonun her iki ucunu etiketleyin.