Nhìn chung, có hai loại sợi quang: loại hỗ trợ nhiều đường truyền hoặc nhiều chế độ ngang được gọi là sợi đa chế độ (MMF), và loại chỉ hỗ trợ một chế độ duy nhất được gọi là sợi đơn chế độ (SMF). Nhưng sự khác biệt giữa chúng là gì? Bài viết này sẽ giúp bạn tìm ra câu trả lời.
Tổng quan về cáp quang đơn mode và đa mode
Cáp quang đơn mode chỉ cho phép truyền một chế độ ánh sáng tại một thời điểm, trong khi cáp quang đa mode có thể truyền nhiều chế độ. Sự khác biệt chính giữa chúng nằm ở đường kính lõi cáp, bước sóng và nguồn sáng, băng thông, màu vỏ bọc, khoảng cách, chi phí, v.v.
Cáp quang đơn mode so với cáp quang đa mode, sự khác biệt là gì?
Đã đến lúc so sánh giữa chế độ đơn và chế độ đasợi quangvà hiểu được sự khác biệt giữa chúng.
Đường kính lõi
Cáp đơn mode có kích thước lõi nhỏ hơn, thường là 9μm, cho phép suy hao thấp hơn, băng thông cao hơn và khoảng cách truyền dẫn xa hơn.
Ngược lại, cáp quang đa mode có kích thước lõi lớn hơn, thường là 62,5μm hoặc 50μm, với OM1 là 62,5μm và OM2/OM3/OM4/OM5 là 5μm. Mặc dù có sự khác biệt về kích thước, nhưng mắt thường khó có thể nhìn thấy vì chúng nhỏ hơn chiều rộng của một sợi tóc người. Kiểm tra mã in trên cáp quang có thể giúp xác định loại cáp.
Với lớp vỏ bảo vệ, cả sợi quang đơn mode và đa mode đều có đường kính 125μm.
Bước sóng và nguồn sáng
Cáp quang đa mode, với lõi có kích thước lớn, sử dụng các nguồn sáng giá rẻ như đèn LED và VCSEL ở bước sóng 850nm và 1300nm. Ngược lại, cáp đơn mode với lõi nhỏ hơn, sử dụng laser hoặc điốt laser để tạo ra ánh sáng được đưa vào cáp, thường ở bước sóng 1310nm và 1550nm.
Băng thông
Hai loại cáp quang này khác nhau về khả năng băng thông. Cáp quang đơn mode cung cấp băng thông gần như không giới hạn nhờ hỗ trợ một chế độ nguồn sáng duy nhất, dẫn đến suy hao và tán xạ thấp hơn. Đây là lựa chọn ưu tiên cho viễn thông tốc độ cao trên khoảng cách xa.
Mặt khác, sợi quang đa chế độ có thể truyền tải nhiều chế độ quang học, nhưng nó có độ suy hao cao hơn và độ tán xạ lớn hơn, hạn chế băng thông của nó.
Về dung lượng băng thông, sợi quang đơn mode có hiệu suất vượt trội hơn sợi quang đa mode.
Sự suy giảm
Cáp quang đơn mode có độ suy hao thấp hơn, trong khi cáp quang đa mode dễ bị suy hao hơn.
Khoảng cách
Cáp đơn mode có độ suy hao và tán xạ mode thấp hơn, cho phép truyền tín hiệu đi xa hơn nhiều so với cáp đa mode. Cáp đa mode tiết kiệm chi phí nhưng chỉ giới hạn ở các liên kết ngắn (ví dụ: 550m cho tốc độ 1Gbps), trong khi cáp đơn mode được sử dụng cho truyền dẫn tầm rất xa.
Trị giá
Khi xem xét tổng chi phí, ba yếu tố sau đóng vai trò rất quan trọng.
Chi phí lắp đặt
Chi phí lắp đặt cáp quang đơn mode thường được cho là cao hơn so với cáp đa mode do những ưu điểm của nó. Tuy nhiên, thực tế lại ngược lại. Nhờ quy trình sản xuất hiệu quả hơn, cáp quang đơn mode giúp tiết kiệm 20-30% so với cáp quang đa mode. Đối với các loại cáp quang OM3/OM4/OM5 đắt tiền hơn, cáp quang đơn mode có thể tiết kiệm đến 50% hoặc hơn. Tuy nhiên, chi phí của bộ thu phát quang cũng cần được tính đến.
Chi phí bộ thu phát quang
Bộ thu phát quang là một thành phần chi phí đáng kể trong hệ thống cáp quang, chiếm một phần lớn, đôi khi lên đến 70% tổng chi phí. Bộ thu phát đơn mode thường có giá cao hơn từ 1,2 đến 6 lần so với bộ thu phát đa mode. Điều này là do bộ thu phát đơn mode sử dụng các điốt laser (LD) công suất cao, đắt hơn, trong khi các thiết bị đa mode thường sử dụng đèn LED hoặc VCSEL có chi phí thấp hơn.
Chi phí nâng cấp hệ thống
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ, hệ thống cáp thường xuyên cần được nâng cấp và mở rộng. Cáp quang đơn mode mang lại khả năng mở rộng, tính linh hoạt và khả năng thích ứng cao hơn. Cáp đa mode, do băng thông hạn chế và khả năng truyền dẫn khoảng cách ngắn, có thể gặp khó khăn trong việc đáp ứng nhu cầu truyền dẫn tín hiệu đường dài và khối lượng lớn trong tương lai.
Việc nâng cấp hệ thống cáp quang đơn mode đơn giản hơn, chỉ cần thay đổi bộ chuyển mạch và bộ thu phát mà không cần phải lắp đặt thêm cáp quang mới. Ngược lại, đối với cáp đa mode, việc nâng cấp từ OM2 lên OM3 rồi lên OM4 để truyền tải tốc độ cao hơn sẽ phát sinh chi phí cao hơn đáng kể, đặc biệt là khi phải thay đổi các sợi quang được lắp đặt dưới sàn nhà.
Tóm lại, mạng đa chế độ tiết kiệm chi phí cho khoảng cách ngắn, trong khi mạng đơn chế độ lý tưởng cho khoảng cách trung bình đến dài.
Màu sắc
Mã màu giúp đơn giản hóa việc nhận dạng loại cáp. TLA-598C cung cấp mã màu được ngành công nghiệp khuyến nghị để dễ dàng nhận biết.
Các loại ăng-ten đa chế độ OM1 và OM2 thường có vỏ màu cam.
OM3 thường có áo khoác màu xanh ngọc.
OM4 thường có áo khoác màu xanh ngọc hoặc tím.
OM5 có màu xanh lá chanh.
Chế độ đơn OS1 và OS2 thường dùng với ong bắp cày vàng.
Ứng dụng
Cáp đơn mode chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống đường trục và mạng đô thị đường dài trong các mạng viễn thông, truyền dữ liệu và truyền hình cáp.
Mặt khác, cáp đa chế độ chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng có khoảng cách tương đối ngắn như trung tâm dữ liệu, điện toán đám mây, hệ thống an ninh và mạng LAN (Mạng cục bộ).
Phần kết luận
Tóm lại, cáp quang đơn mode lý tưởng cho việc truyền dữ liệu tầm xa trong mạng viễn thông, mạng MAN và PON. Mặt khác, cáp quang đa mode thường được sử dụng hơn trong doanh nghiệp, trung tâm dữ liệu và mạng LAN do phạm vi truyền dẫn ngắn hơn. Điều quan trọng là phải chọn loại cáp quang phù hợp nhất với yêu cầu mạng của bạn, đồng thời cân nhắc tổng chi phí cáp quang. Là một nhà thiết kế mạng, việc đưa ra quyết định này rất quan trọng để thiết lập mạng hiệu quả và đáng tin cậy.
Thời gian đăng bài: 19/06/2025