sunny3210’s blog

SFPモジュールに興味がわいてきた。ここでモジュール関連の記事を紹介していきます! よろしくお願いいたします。

シングルモードとマルチモードファイバ:違いは何ですか?

より高い帯域幅とより高速な接続の新たな要求は、光ファイバケーブルアセンブリ市場、特にシングルモードファイバ(SMF)およびマルチモードファイバケーブル(MMF)の成長を著しく向上させました。シングルモードとマルチモードファイバの問題点やシングルモードとマルチモードファイバの間に詳細な比較を行うために、次の記事では基本構成、ファイバ距離、コスト、ファイバの色に焦点を当てます。

シングルモードファイバ対マルチモードファイバ:定義

単一モードとは、一度に1つのタイプの光モードを伝播させることを意味します。シングルモードとマルチモードのファイバの主な違いは、ファイバコアの直径、波長、光源、および帯域幅にあります。

シングルモードファイバ対マルチモードファイバ:コア径

シングルモードファイバコアの直径はマルチモードファイバよりはるかに小さく、一般的なコアの直径は9μmであり、マルチモードファイバコアの直径は50μmと62.5μmであるため、集光能力が高く接続が簡単です。シングルモードとマルチモードファイバのクラッド径は125μmです。

Fs optical-fiber-types-jp.jpg

シングルモードファイバ対マルチモードファイバ:波長および光源

マルチモードファイバのコアサイズが大きいため、マルチモードファイバケーブルでは、850nmおよび1310nmの波長で動作するLED(発光ダイオード)やVCSEL(垂直共振器面発光レーザ)などの低価格光源が使用されます。シングルモードでは、レーザまたはレーザダイオードを使用してケーブルに注入される光を生成することが多く、一般的に使用されるシングルモードファイバの波長は1310nmと1550nmです。

シングルモードファイバ対マルチモードファイバ:帯域幅

マルチモードファイバの帯域幅は光モードによって制限され、現時点での最大帯域幅はOM5ファイバの28000MHz*kmです。シングルモードファイバ帯域幅は理論上は無制限ですが、一度に1つのモード光を通過させることができます。

さらに、シングルモードとマルチモードのファイバカラーにはいくつかの違いがあります。記事を読んで、明確な情報を入手してください:光ファイバケーブルのカラーコードを特定するにはどうすればいいですか?

シングルモードファイバ対マルチモードファイバ:距離

シングルモードファイバは長距離用途に適しており、マルチモード光ファイバは短距離用に設計されていることが知られています。シングルモードとマルチモードファイバの距離については、定量的な違いは何ですか?

ファイバケーブルの距離
光ファイバケーブルの種類
ファストイーサネット100BASE-FX
10GBASE SR
40GBASE SR4
100GBASE SR10
OS2
200m
5000m
5000m
10km
/
/
OM1
200m
275m
550m(変更ケーブル/ジャンパー/ジャンパー必要)
/
/
/
OM2
200m
550m
/
/
/
OM3
200m
550m
300m
100m
100m
OM4
200m
550m
400m
150m
150m
OM5
200m
550m
300m
400m
400m

チャートから見ると、1Gから10Gまでのデータレートでシングルモードファイバ距離がマルチモードファイバケーブルのそれよりもはるかに長いことがわかりますが、OM3/OM4/OM5マルチモードファイバはより高いデータレートをサポートしています。コアサイズと2つ以上のライトモードをサポートするため、ファイバ距離はマルチモードステップインデックスファイバの一般的な現象であるモデル分散によって制限されますが、シングルモードファイバはそうではありません。

シングルモードファイバ対マルチモードファイバ:ケーブル接続コスト

多くの人々が独自の意見を述べており、光トランシーバのコスト、システムコスト、および設置コストに重点を置いています。

光トランシーバのコスト

シングルモードトランシーバと比較して、マルチモードトランシーバの価格は2〜3倍近く低くなります。次の表では、FS.COMシスコ互換のシングルモードトランシーバとマルチモードトランシーバを例にとります。

スピード モジュール 説明 価格 価格差
1G
SFP モジュールCisco互換 GLC-LH-SMD 1000BASE-LX/LH SFP 1310nm 10km DOM
6,00 €
0,80 €
SFP モジュールCisco互換 GLC-SX-MMD 1000BASE-SX SFP 850nm 550m DOM
5,20 €
10G
SFP+モジュールCisco互換 SFP-10G-LR 10GBASE-LR SFP+ 1310nm 10km DOM
29,00 €
13,00 € €
SFP+モジュールCisco互換 SFP-10G-SR 1000BASE-SX SFP 850nm 550m DOM
16,00 €
40G
QSFP+モジュールCisco互換 QSFP-40G-LR4 40GBASE-LR4 und OTU3 QSFP+ LC 1310nm 10km DOM
241,00 €
207,00 €
QSFP+モジュールCisco互換 QSFP-40G-SR4 40GBASE-SR4 QSFP+ MTP/MPO 850nm 150m DOM
34,00 €
100G
QSFP28モジュールCisco互換 QSFP-100G-LR4-S 100GBASE-LR4 QSFP28 1310nm 10km DOM
689,00 €
604,00 €
QSFP28モジュールCisco互換 QSFP-100G-SR4-S 100GBASE-SR4 QSFP28 850nm 100m DOM
85,00 €

表から、速度の増加に伴って価格差が大きくなることがわかります。

システムコスト

シングルモードファイバは、一般に長距離用途向けであり、スポットサイズが小さく、スペクトル幅が一般に狭い、より長い波長で動作するレーザを有するファイバトランシーバが必要とされる。より小さいコア直径は、単一モードファイバ相互接続の著しく高いトランシーバコストおよび全体的なより高い相互接続コストをもたらします。

マルチモードファイバでの使用に最適化されたVCSELベースのトランシーバの製造方法は、アレイデバイスに容易に製造でき、同等のシングルモードトランシーバよりも低コストです。複数のファイバレーンおよびマルチトランシーバアレイの使用にもかかわらず、シンプレックス/デュプレックス接続よりもシングルまたはマルチチャネル動作を採用するシングルモードテクノロジよりも大幅なコスト削減が実現します。

インストールコスト

シングルモード光ファイバは、マルチモードファイバよりもコストが低いことがよくあります。 最終的に10G以上になることを望む1G光ファイバネットワークを構築する場合、シングルモード用ファイバのコストを節約すると、半分の価格が節約されます。マルチモードOM3またはOM4ファイバは、SFPモジュールのコストが35%増加します。 シングルモードオプティクスはより高価ですが、特にOM1-OM2-OM3-OM4に従っている場合は、マルチモードを交換するための人件費が大幅に高くなります。

使用済みのファイバチャネルSFPを使用する場合は、シングルモード1Gの価格が床から落ちます。 予算があり、10Gの短い接続が必要な場合は、最後のチェックでは、経済性がまだマルチモードをサポートしています。 歴史が示すように、シングルモードの価格プレミアムが下がることを示唆しているので、それらの経済に注目してください。

要約

シングルモードファイバケーブルシステムは、長距離データ伝送アプリケーションに適しており、キャリアネットワーク、MAN、PONに広く採用されています。マルチモードファイバケーブルシステムは、リーチが短く、エンタープライズ、データセンター、LANに広く採用されています。総ファイバコストに基づいて、ネットワーク需要に最も適したものを選択することは、すべてのネットワーク設計者にとって重要な課題です。