Genel olarak iki tür fiber vardır: Birden fazla yayılma yolunu veya enine modları destekleyenlere çok modlu fiberler (MMF), tek bir modu destekleyenlere ise tek modlu fiberler (SMF) denir. Peki, aralarındaki fark nedir? Bu makaleyi okumak, cevabı bulmanıza yardımcı olacaktır.
Tek Modlu ve Çok Modlu Fiber Optik Kabloya Genel Bakış
Tek modlu fiber, aynı anda yalnızca bir ışık modunun yayılmasına izin verirken, çok modlu optik fiber birden fazla modu yayabilir. Aralarındaki temel farklar fiber çekirdek çapı, dalga boyu ve ışık kaynağı, bant genişliği, renk kılıfı, mesafe, maliyet vb.'dir.
Tek Modlu ve Çok Modlu Fiber Arasındaki Fark Nedir?
Tek modlu ile çok modluyu karşılaştırmanın zamanı geldioptik fiberve aralarındaki farklılıkları anlayın.
Çekirdek Çapı
Tek Modlu kablonun çekirdek boyutu genellikle 9 μm'dir ve bu da daha düşük zayıflama, daha yüksek bant genişlikleri ve daha uzun iletim mesafeleri sağlar.
Buna karşılık, Çok Modlu optik fiberin çekirdek boyutu genellikle 62,5 μm veya 50 μm'dir; OM1 62,5 μm, OM2/OM3/OM4/OM5 ise 5 μm'dir. Boyutlarında bir fark olsa da, insan saçı kalınlığından daha küçük oldukları için çıplak gözle kolayca görülemezler. Fiber optik kablo üzerindeki basılı kodu kontrol etmek, türü belirlemeye yardımcı olabilir.
Koruyucu bir kaplama ile hem tek modlu hem de çok modlu fiberlerin çapı 125 μm'dir.
Dalga Boyu ve Işık Kaynağı
Geniş çekirdek boyutuna sahip çok modlu optik fiber, 850 nm ve 1300 nm dalga boylarında LED'ler ve VCSEL'ler gibi düşük maliyetli ışık kaynakları kullanır. Buna karşılık, daha küçük çekirdek boyutuna sahip tek modlu kablo, genellikle 1310 nm ve 1550 nm dalga boylarında kabloya enjekte edilen ışığı üretmek için lazerler veya lazer diyotları kullanır.
Bant genişliği
Bu iki fiber türü, bant genişliği kapasiteleri açısından farklılık gösterir. Tek modlu fiber, tek bir ışık kaynağı modunu desteklemesi sayesinde neredeyse sınırsız bant genişliği sunar ve bu da daha düşük zayıflama ve dağılma ile sonuçlanır. Uzun mesafelerde yüksek hızlı telekomünikasyon için tercih edilen seçenektir.
Öte yandan, çok modlu fiber birden fazla optik modu iletebilir, ancak daha yüksek zayıflamaya ve daha büyük dağılmaya sahiptir, bu da bant genişliğini sınırlar.
Tek modlu fiber, bant genişliği kapasitesi açısından çok modlu optik fiberden daha iyi performans gösterir.
Zayıflama
Tek modlu fiber daha düşük zayıflamaya sahipken, çok modlu fiber zayıflamaya daha yatkındır.
Mesafe
Tek modlu kablonun daha düşük zayıflama ve mod dağılımı, çok modlu kabloya göre çok daha uzun iletim mesafelerine olanak tanır. Çok modlu kablo uygun maliyetlidir, ancak kısa bağlantılarla sınırlıdır (örneğin, 1 Gbps için 550 m), tek modlu kablo ise çok uzun menzilli iletim için kullanılır.
Maliyet
Toplam maliyeti değerlendirdiğimizde üç segmentin önemli rol oynadığını görüyoruz.
Kurulum Maliyeti
Tek modlu fiberin kurulum maliyeti, sunduğu avantajlar nedeniyle genellikle çok modlu kablodan daha yüksek olarak algılanır. Ancak gerçek tam tersidir. Daha verimli üretim sayesinde çok modlu fibere kıyasla %20-30 tasarruf sağlar. Daha pahalı OM3/OM4/OM5 fiberler için tek modlu fiber %50 veya daha fazla tasarruf sağlayabilir. Ancak optik alıcı-verici maliyeti de hesaba katılmalıdır.
Optik Alıcı-Verici Maliyeti
Optik alıcı-verici, fiber kablolamada önemli bir maliyet bileşenidir ve toplam maliyetin önemli bir kısmını, hatta bazen %70'ini oluşturur. Tek modlu alıcı-vericiler genellikle çok modlu olanlardan 1,2 ila 6 kat daha pahalıdır. Bunun nedeni, tek modlu alıcı-vericilerin daha pahalı olan yüksek güçlü lazer diyotlar (LD) kullanırken, çok modlu cihazların genellikle daha düşük maliyetli LED'ler veya VCSELS kullanmasıdır.
Sistem Yükseltme Maliyeti
Teknolojideki hızlı ilerlemeyle birlikte, kablolama sistemleri sıklıkla yükseltme ve genişletme gerektirmektedir. Tek modlu fiber optik kablolama daha fazla ölçeklenebilirlik, esneklik ve uyarlanabilirlik sunar. Çok modlu kablolar, sınırlı bant genişliği ve kısa mesafe kabiliyetleri nedeniyle, uzun mesafeli ve yüksek hacimli sinyal iletimine yönelik gelecekteki talepleri karşılamakta zorlanabilir.
Tek modlu bir fiber optik sistemi yükseltmek daha kolaydır ve yeni fiber döşemeye gerek kalmadan sadece anahtar ve alıcı-vericileri değiştirmekten ibarettir. Buna karşılık, çok modlu kablolarda, OM2'den OM3'e ve ardından daha yüksek hızlı iletim için OM4'e yükseltme yapmak, özellikle zeminin altına döşenen fiberleri değiştirirken, önemli ölçüde daha yüksek maliyetlere yol açacaktır.
Özetle, multimod kısa mesafeler için maliyet açısından avantajlıyken, singlemod orta ve uzun mesafeler için idealdir.
Renk
Renk kodlaması kablo tipi tanımlamasını kolaylaştırır. TlA-598C, kolay tanınması için endüstrinin önerdiği renk kodunu sağlar.
Multimode OM1 ve OM2 genellikle turuncu ceketlidir.
OM3'ler genelde Aqua rengi ceketlere sahiptir.
OM4'ler genellikle Aqua veya Violet renk ceketlere sahiptir.
OM5 limon yeşili rengindeydi.
Tek modlu OS1 ve OS2 genellikle Sarı ceketlerle birlikte.
Başvuru
Tek modlu kablo, öncelikle telekom, datakom ve CATV ağlarındaki uzun mesafeli omurga ve metro sistemlerinde kullanılır.
Öte yandan, çok modlu kablolar çoğunlukla veri merkezleri, bulut bilişim, güvenlik sistemleri ve LAN'lar (Yerel Alan Ağları) gibi nispeten kısa mesafeli uygulamalarda kullanılır.
Çözüm
Sonuç olarak, tek modlu fiber kablolama, taşıyıcı ağlarda, MAN'larda ve PON'larda uzun menzilli veri iletimi için idealdir. Çok modlu fiber kablolama ise daha kısa menzili nedeniyle işletmelerde, veri merkezlerinde ve LAN'larda daha yaygın olarak kullanılır. Önemli olan, toplam fiber maliyetini göz önünde bulundurarak ağ gereksinimlerinize en uygun fiber türünü seçmektir. Bir ağ tasarımcısı olarak, bu kararı vermek verimli ve güvenilir bir ağ kurulumu için çok önemlidir.
Gönderi zamanı: 19 Haz 2025