नेटवर्क के तेजी से विकास की प्रक्रिया में,ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग फाइबर ऑप्टिक संचार के क्षेत्र में तेजी से संचरण गति और बड़ी संचरण क्षमता जैसे फायदे के कारण किया जाता है।विभिन्न ऑप्टिकल ट्रांसमिशन मोड के अनुसार, ऑप्टिकल फाइबर को सिंगल-मोड फाइबर और मल्टी-मोड फाइबर में विभाजित किया जाता है।इन दोनों प्रकार के फाइबरों के ज्यामितीय और संचरण विशेषताओं में महत्वपूर्ण अंतर के कारणइसके बाद इस लेख में सिंगल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर के अंतर और उपयोग का विस्तृत परिचय दिया जाएगा।सिंगल-मोड फाइबर के सही चयन और उपयोग में मार्गदर्शन.
1सिंगल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर के बीच बुनियादी संरचनात्मक अंतर
फाइबर ऑप्टिक में आम तौर पर एक बाहरी आवरण, क्लैडिंग, फाइबर कोर और प्रकाश स्रोत संरचना होती है। जैसा कि निम्नलिखित पाठ में दिखाया गया है,सिंगल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर में बाहरी शीट के संदर्भ में निम्नलिखित अंतर हैं, कोर व्यास, और प्रकाश स्रोतः
बाहरी आवरण का रंग अंतर
ऑप्टिकल फाइबर की बाहरी परत का रंग सिंगल-मोड और मल्टीमोड फाइबर के बीच तेजी से अंतर कर सकता है।OS1/OS2 सिंगल-मोड फाइबर का बाहरी शीट का रंग पीला है, जबकि मल्टीमोड फाइबर का बाहरी आवरण रंग नारंगी या पानी का हरा होता है। उनमें से, OM1/OM2 मल्टीमोड फाइबर नारंगी बाहरी आवरण का उपयोग करता है, OM3/OM4 मल्टीमोड फाइबर पानी का हरा बाहरी आवरण का उपयोग करता है,और OM5 मल्टीमोड फाइबर हरे रंग की बाहरी शीट का उपयोग करता है.
चित्र 1: एकल मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर के बीच बाहरी आवरण रंगों की तुलना
फाइबर कोर के व्यास में अंतर
सिंगल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर के बीच कोर व्यास में महत्वपूर्ण अंतर है।
सिंगल-मोड फाइबर (एसएमएफ) का कोर व्यास आम तौर पर 9 μm होता है। इसके संकीर्ण कोर के कारण, यह केवल 1310nm, 1550nm और WDM तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश का एक मोड प्रसारित कर सकता है। परिणामस्वरूप,सिंगल-मोड फाइबर में छोटा फैलाव और उच्च बैंडविड्थ होता है, जबकि मल्टी-मोड फाइबर (एमएमएफ) का कोर व्यास 50/62.5 μm और कोर चौड़ाई है। यह एक दिए गए ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य (850nm या 1310nm तरंग दैर्ध्य) पर प्रकाश के कई मोड प्रसारित कर सकता है। हालांकि,मल्टी-मोड फाइबर में प्रसारित सैकड़ों मोड के कारण, प्रत्येक मोड के संचरण स्थिरांक और समूह दरें भिन्न होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप संकीर्ण बैंडविड्थ, उच्च फैलाव और बहु-मोड फाइबर में उच्च हानि होती है।
चित्र 2: सिंगल-मोड और मल्टीमोड फाइबर के बीच कोर व्यास की तुलना
नोटः अधिकांश ऑप्टिकल फाइबरों के लिए मानक आवरण व्यास 125 μm है, और मानक बाहरी सुरक्षात्मक परत व्यास 245 μm है, एकल और कई मोड के बीच भेद किए बिना।
प्रकाश स्रोत अंतर
सिंगल मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर अलग-अलग प्रकाश स्रोतों का उपयोग करते हैं। सिंगल मोड फाइबर आमतौर पर लेजर प्रकाश स्रोतों का उपयोग करते हैं, जबकि मल्टीमोड फाइबर आमतौर पर एलईडी प्रकाश स्रोतों का उपयोग करते हैं।
चित्र 3: एकल मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर में प्रयुक्त प्रकाश स्रोतों की तुलना
2、 सिंगल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर के बीच संचरण दूरी में अंतर
जैसा कि सर्वविदित है, एकल-मोड ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग आमतौर पर लंबी दूरी के संचरण के लिए किया जाता है, जबकि बहु-मोड ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग आमतौर पर छोटी दूरी के संचरण के लिए किया जाता है।विभिन्न प्रकार के सिंगल-मोड और मल्टी-मोड फाइबर ऑप्टिक अनुप्रयोगों में विभिन्न गति पर ईथरनेट में विभिन्न संचरण दूरी होती है, जैसा कि नीचे दी गई तालिका में दिखाया गया हैः
तालिका 1: सिंगल मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर के बीच संचरण दूरी की तुलना
फाइबर का प्रकार | 1000बेस/1जीबी (एसएक्स) ईथरनेट | 1000बेस/1जीबी (एलएक्स) ईथरनेट | 10Gb ईथरनेट | 40Gb ईथरनेट | 100Gb ईथरनेट |
OS1/OS2 सिंगल-मोड फाइबर (1310nm) |
5 किमी | 20 किमी | 40 किमी | 40 किमी | 80 किमी |
OM1 मल्टीमोड फाइबर (850nm) |
275 मीटर | 550 मीटर | 33 मीटर | / | / |
OM2 मल्टीमोड फाइबर (850nm) |
550 मीटर | 550 मीटर | 82 मीटर | / | / |
OM3 मल्टीमोड फाइबर (850nm) |
550 मीटर | 550 मीटर | 300 मीटर | 100 मीटर | 100 मीटर |
OM4 मल्टीमोड फाइबर (850nm) |
550 मीटर | 550 मीटर | 550 मीटर | 150 मीटर | 150 मीटर |
OM5 मल्टीमोड फाइबर (850nm) |
/ | / | 550 मीटर | ४४० मीटर | 150 मीटर |
तालिका से, यह देखा जा सकता है कि 1G और 10G गति पर, सिंगल-मोड फाइबर में मल्टीमोड फाइबर की तुलना में बहुत अधिक संचरण दूरी है। तो सभी डेटा केंद्र सिंगल-मोड फाइबर का उपयोग क्यों नहीं करते हैं?इसका कारण यह है कि डाटा सेंटरों का निर्माण मुख्य रूप से कम दूरी के संचरण पर केंद्रित है।छोटी दूरी के संचरण अनुप्रयोगों में, मल्टीमोड फाइबर का प्रदर्शन एकल-मोड फाइबर के समान है, लेकिन लागत कम है।OM3/OM4 मल्टीमोड फाइबर उच्च गति का समर्थन कर सकता हैउच्च गति वाले नेटवर्क के आज के युग में मल्टीमोड फाइबर की मांग को भी कम नहीं किया जाना चाहिए।
3सिंगल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर के बीच लागत अंतर
सिंगल-मोड फाइबर की लागत मल्टीमोड फाइबर की तुलना में अधिक है, मुख्य रूप से उपकरण हार्डवेयर, प्रकाश स्रोतों और सामग्री लागत में अंतर के कारण।
इसी प्रकार मल्टीमोड फाइबर ऑप्टिक सिस्टम की निर्माण लागत एकल-मोड फाइबर ऑप्टिक सिस्टम की तुलना में कम है।मल्टी-मोड ट्रांसमिशन सिस्टम (मल्टी-मोड ऑप्टिकल मॉड्यूल और फाइबर जंपर के संयोजन के साथ) की लागत 3300 युआन से 5300 युआन तक है।जबकि सिंगल-मोड ट्रांसमिशन सिस्टम (सिंगल-मोड ऑप्टिकल मॉड्यूल और जंपर के संयोजन के साथ) की लागत आमतौर पर 6700 युआन से अधिक होती है।दोनों के बीच 1000 युआन से अधिक के मूल्य अंतर के साथ.
4、 एकल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर पर सामान्य प्रश्न और उत्तर
1 क्या सिंगल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर को इस्तेमाल के लिए मिलाया जा सकता है?
सिंगल-मोड फाइबर और मल्टी-मोड फाइबर के अलग-अलग ट्रांसमिशन मोड के कारण, दोनों फाइबर को सीधे एक-दूसरे से नहीं जोड़ा जा सकता है, अन्यथा लिंक हानि और लाइन जिटटर का कारण बनना आसान है।लेकिन हम रूपांतरण उपकरणों का उपयोग कर सकते हैं जैसे कि एकल मोड मल्टी मोड रूपांतरण जंपर्स (i.e. मोड समायोजन जंपर) एकल मोड और बहु-मोड लिंक कनेक्ट करने के लिए।
2 बहु-मोड ऑप्टिकल मॉड्यूल का उपयोग एकल-मोड फाइबर पर किया जा सकता है?
मल्टी-मोड ऑप्टिकल मॉड्यूल का उपयोग एकल-मोड ऑप्टिकल फाइबर पर नहीं किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप न केवल महत्वपूर्ण नुकसान होते हैं, बल्कि संचार को भी रोक सकते हैं।एकल-मोड ऑप्टिकल फाइबर के छोटे व्यास और बहु-मोड ऑप्टिकल मॉड्यूल के बड़े विचलन कोण के कारण, प्रसारण दूरी जितनी अधिक होगी, सिग्नल का कमजोरी उतना ही अधिक होगा। यह संभव है कि प्रसारण दूरी तक पहुंचने से पहले ही सिग्नल बिगड़ गया हो।
क्या मल्टीमोड फाइबर पर एकल-मोड ऑप्टिकल मॉड्यूल का प्रयोग किया जा सकता है?
सिंगल मोड ऑप्टिकल मॉड्यूल का उपयोग मल्टीमोड फाइबर पर किया जा सकता है, लेकिन फाइबर ट्रांससीवर का उपयोग फाइबर प्रकारों को परिवर्तित करने के लिए किया जाना चाहिए।1000BASE-LX सिंगल-मोड ऑप्टिकल मॉड्यूल मल्टीमोड फाइबर पर काम कर सकता हैसिंगल-मोड और मल्टी-मोड ऑप्टिकल मॉड्यूल के बीच कनेक्शन समस्या को हल करने के लिए फाइबर ऑप्टिक ट्रांससीवर का भी उपयोग किया जा सकता है।
4 सिंगल-मोड फाइबर और मल्टी-मोड फाइबर के बीच कैसे चुनें?
सिंगल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर का चयन करते समय हमें नेटवर्क की वास्तविक संचरण दूरी और लागत पर विचार करना चाहिए। यदि संचरण दूरी 550 मीटर से अधिक नहीं है,मल्टी-मोड ऑप्टिकल फाइबर पर्याप्त हैयदि ट्रांसमिशन दूरी कई हजार मीटर या उससे अधिक तक पहुंचती है, तो सिंगल-मोड ऑप्टिकल फाइबर आदर्श विकल्प है।
समापन
जैसा कि ऊपर की तुलना से देखा जा सकता है, एकल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर के अनुप्रयोग क्षेत्र अलग हैं।सिंगल-मोड फाइबर ऑप्टिक का उपयोग मुख्य रूप से महानगरीय क्षेत्र के नेटवर्क और पीओएन में किया जाता है, जबकि मल्टी-मोड फाइबर ऑप्टिक मुख्य रूप से उद्यम नेटवर्क और डेटा केंद्रों में उपयोग किया जाता है। चयन वास्तविक वायरिंग आवश्यकताओं के आधार पर किया जाना चाहिए।
नेटवर्क के तेजी से विकास की प्रक्रिया में,ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग फाइबर ऑप्टिक संचार के क्षेत्र में तेजी से संचरण गति और बड़ी संचरण क्षमता जैसे फायदे के कारण किया जाता है।विभिन्न ऑप्टिकल ट्रांसमिशन मोड के अनुसार, ऑप्टिकल फाइबर को सिंगल-मोड फाइबर और मल्टी-मोड फाइबर में विभाजित किया जाता है।इन दोनों प्रकार के फाइबरों के ज्यामितीय और संचरण विशेषताओं में महत्वपूर्ण अंतर के कारणइसके बाद इस लेख में सिंगल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर के अंतर और उपयोग का विस्तृत परिचय दिया जाएगा।सिंगल-मोड फाइबर के सही चयन और उपयोग में मार्गदर्शन.
1सिंगल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर के बीच बुनियादी संरचनात्मक अंतर
फाइबर ऑप्टिक में आम तौर पर एक बाहरी आवरण, क्लैडिंग, फाइबर कोर और प्रकाश स्रोत संरचना होती है। जैसा कि निम्नलिखित पाठ में दिखाया गया है,सिंगल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर में बाहरी शीट के संदर्भ में निम्नलिखित अंतर हैं, कोर व्यास, और प्रकाश स्रोतः
बाहरी आवरण का रंग अंतर
ऑप्टिकल फाइबर की बाहरी परत का रंग सिंगल-मोड और मल्टीमोड फाइबर के बीच तेजी से अंतर कर सकता है।OS1/OS2 सिंगल-मोड फाइबर का बाहरी शीट का रंग पीला है, जबकि मल्टीमोड फाइबर का बाहरी आवरण रंग नारंगी या पानी का हरा होता है। उनमें से, OM1/OM2 मल्टीमोड फाइबर नारंगी बाहरी आवरण का उपयोग करता है, OM3/OM4 मल्टीमोड फाइबर पानी का हरा बाहरी आवरण का उपयोग करता है,और OM5 मल्टीमोड फाइबर हरे रंग की बाहरी शीट का उपयोग करता है.
चित्र 1: एकल मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर के बीच बाहरी आवरण रंगों की तुलना
फाइबर कोर के व्यास में अंतर
सिंगल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर के बीच कोर व्यास में महत्वपूर्ण अंतर है।
सिंगल-मोड फाइबर (एसएमएफ) का कोर व्यास आम तौर पर 9 μm होता है। इसके संकीर्ण कोर के कारण, यह केवल 1310nm, 1550nm और WDM तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश का एक मोड प्रसारित कर सकता है। परिणामस्वरूप,सिंगल-मोड फाइबर में छोटा फैलाव और उच्च बैंडविड्थ होता है, जबकि मल्टी-मोड फाइबर (एमएमएफ) का कोर व्यास 50/62.5 μm और कोर चौड़ाई है। यह एक दिए गए ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य (850nm या 1310nm तरंग दैर्ध्य) पर प्रकाश के कई मोड प्रसारित कर सकता है। हालांकि,मल्टी-मोड फाइबर में प्रसारित सैकड़ों मोड के कारण, प्रत्येक मोड के संचरण स्थिरांक और समूह दरें भिन्न होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप संकीर्ण बैंडविड्थ, उच्च फैलाव और बहु-मोड फाइबर में उच्च हानि होती है।
चित्र 2: सिंगल-मोड और मल्टीमोड फाइबर के बीच कोर व्यास की तुलना
नोटः अधिकांश ऑप्टिकल फाइबरों के लिए मानक आवरण व्यास 125 μm है, और मानक बाहरी सुरक्षात्मक परत व्यास 245 μm है, एकल और कई मोड के बीच भेद किए बिना।
प्रकाश स्रोत अंतर
सिंगल मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर अलग-अलग प्रकाश स्रोतों का उपयोग करते हैं। सिंगल मोड फाइबर आमतौर पर लेजर प्रकाश स्रोतों का उपयोग करते हैं, जबकि मल्टीमोड फाइबर आमतौर पर एलईडी प्रकाश स्रोतों का उपयोग करते हैं।
चित्र 3: एकल मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर में प्रयुक्त प्रकाश स्रोतों की तुलना
2、 सिंगल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर के बीच संचरण दूरी में अंतर
जैसा कि सर्वविदित है, एकल-मोड ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग आमतौर पर लंबी दूरी के संचरण के लिए किया जाता है, जबकि बहु-मोड ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग आमतौर पर छोटी दूरी के संचरण के लिए किया जाता है।विभिन्न प्रकार के सिंगल-मोड और मल्टी-मोड फाइबर ऑप्टिक अनुप्रयोगों में विभिन्न गति पर ईथरनेट में विभिन्न संचरण दूरी होती है, जैसा कि नीचे दी गई तालिका में दिखाया गया हैः
तालिका 1: सिंगल मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर के बीच संचरण दूरी की तुलना
फाइबर का प्रकार | 1000बेस/1जीबी (एसएक्स) ईथरनेट | 1000बेस/1जीबी (एलएक्स) ईथरनेट | 10Gb ईथरनेट | 40Gb ईथरनेट | 100Gb ईथरनेट |
OS1/OS2 सिंगल-मोड फाइबर (1310nm) |
5 किमी | 20 किमी | 40 किमी | 40 किमी | 80 किमी |
OM1 मल्टीमोड फाइबर (850nm) |
275 मीटर | 550 मीटर | 33 मीटर | / | / |
OM2 मल्टीमोड फाइबर (850nm) |
550 मीटर | 550 मीटर | 82 मीटर | / | / |
OM3 मल्टीमोड फाइबर (850nm) |
550 मीटर | 550 मीटर | 300 मीटर | 100 मीटर | 100 मीटर |
OM4 मल्टीमोड फाइबर (850nm) |
550 मीटर | 550 मीटर | 550 मीटर | 150 मीटर | 150 मीटर |
OM5 मल्टीमोड फाइबर (850nm) |
/ | / | 550 मीटर | ४४० मीटर | 150 मीटर |
तालिका से, यह देखा जा सकता है कि 1G और 10G गति पर, सिंगल-मोड फाइबर में मल्टीमोड फाइबर की तुलना में बहुत अधिक संचरण दूरी है। तो सभी डेटा केंद्र सिंगल-मोड फाइबर का उपयोग क्यों नहीं करते हैं?इसका कारण यह है कि डाटा सेंटरों का निर्माण मुख्य रूप से कम दूरी के संचरण पर केंद्रित है।छोटी दूरी के संचरण अनुप्रयोगों में, मल्टीमोड फाइबर का प्रदर्शन एकल-मोड फाइबर के समान है, लेकिन लागत कम है।OM3/OM4 मल्टीमोड फाइबर उच्च गति का समर्थन कर सकता हैउच्च गति वाले नेटवर्क के आज के युग में मल्टीमोड फाइबर की मांग को भी कम नहीं किया जाना चाहिए।
3सिंगल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर के बीच लागत अंतर
सिंगल-मोड फाइबर की लागत मल्टीमोड फाइबर की तुलना में अधिक है, मुख्य रूप से उपकरण हार्डवेयर, प्रकाश स्रोतों और सामग्री लागत में अंतर के कारण।
इसी प्रकार मल्टीमोड फाइबर ऑप्टिक सिस्टम की निर्माण लागत एकल-मोड फाइबर ऑप्टिक सिस्टम की तुलना में कम है।मल्टी-मोड ट्रांसमिशन सिस्टम (मल्टी-मोड ऑप्टिकल मॉड्यूल और फाइबर जंपर के संयोजन के साथ) की लागत 3300 युआन से 5300 युआन तक है।जबकि सिंगल-मोड ट्रांसमिशन सिस्टम (सिंगल-मोड ऑप्टिकल मॉड्यूल और जंपर के संयोजन के साथ) की लागत आमतौर पर 6700 युआन से अधिक होती है।दोनों के बीच 1000 युआन से अधिक के मूल्य अंतर के साथ.
4、 एकल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर पर सामान्य प्रश्न और उत्तर
1 क्या सिंगल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर को इस्तेमाल के लिए मिलाया जा सकता है?
सिंगल-मोड फाइबर और मल्टी-मोड फाइबर के अलग-अलग ट्रांसमिशन मोड के कारण, दोनों फाइबर को सीधे एक-दूसरे से नहीं जोड़ा जा सकता है, अन्यथा लिंक हानि और लाइन जिटटर का कारण बनना आसान है।लेकिन हम रूपांतरण उपकरणों का उपयोग कर सकते हैं जैसे कि एकल मोड मल्टी मोड रूपांतरण जंपर्स (i.e. मोड समायोजन जंपर) एकल मोड और बहु-मोड लिंक कनेक्ट करने के लिए।
2 बहु-मोड ऑप्टिकल मॉड्यूल का उपयोग एकल-मोड फाइबर पर किया जा सकता है?
मल्टी-मोड ऑप्टिकल मॉड्यूल का उपयोग एकल-मोड ऑप्टिकल फाइबर पर नहीं किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप न केवल महत्वपूर्ण नुकसान होते हैं, बल्कि संचार को भी रोक सकते हैं।एकल-मोड ऑप्टिकल फाइबर के छोटे व्यास और बहु-मोड ऑप्टिकल मॉड्यूल के बड़े विचलन कोण के कारण, प्रसारण दूरी जितनी अधिक होगी, सिग्नल का कमजोरी उतना ही अधिक होगा। यह संभव है कि प्रसारण दूरी तक पहुंचने से पहले ही सिग्नल बिगड़ गया हो।
क्या मल्टीमोड फाइबर पर एकल-मोड ऑप्टिकल मॉड्यूल का प्रयोग किया जा सकता है?
सिंगल मोड ऑप्टिकल मॉड्यूल का उपयोग मल्टीमोड फाइबर पर किया जा सकता है, लेकिन फाइबर ट्रांससीवर का उपयोग फाइबर प्रकारों को परिवर्तित करने के लिए किया जाना चाहिए।1000BASE-LX सिंगल-मोड ऑप्टिकल मॉड्यूल मल्टीमोड फाइबर पर काम कर सकता हैसिंगल-मोड और मल्टी-मोड ऑप्टिकल मॉड्यूल के बीच कनेक्शन समस्या को हल करने के लिए फाइबर ऑप्टिक ट्रांससीवर का भी उपयोग किया जा सकता है।
4 सिंगल-मोड फाइबर और मल्टी-मोड फाइबर के बीच कैसे चुनें?
सिंगल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर का चयन करते समय हमें नेटवर्क की वास्तविक संचरण दूरी और लागत पर विचार करना चाहिए। यदि संचरण दूरी 550 मीटर से अधिक नहीं है,मल्टी-मोड ऑप्टिकल फाइबर पर्याप्त हैयदि ट्रांसमिशन दूरी कई हजार मीटर या उससे अधिक तक पहुंचती है, तो सिंगल-मोड ऑप्टिकल फाइबर आदर्श विकल्प है।
समापन
जैसा कि ऊपर की तुलना से देखा जा सकता है, एकल-मोड फाइबर और मल्टीमोड फाइबर के अनुप्रयोग क्षेत्र अलग हैं।सिंगल-मोड फाइबर ऑप्टिक का उपयोग मुख्य रूप से महानगरीय क्षेत्र के नेटवर्क और पीओएन में किया जाता है, जबकि मल्टी-मोड फाइबर ऑप्टिक मुख्य रूप से उद्यम नेटवर्क और डेटा केंद्रों में उपयोग किया जाता है। चयन वास्तविक वायरिंग आवश्यकताओं के आधार पर किया जाना चाहिए।