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单模光模块与多模光模块如何抉择?
日期:2021-03-10 04:29:34
为了支持物联网和不断增长的带宽需求,部署新的、功能强大的、基于光纤的网络基础架构已变得司空见惯。在当今的场景中,光纤的需求不断增长。在基于光纤的网络体系结构中,光模块起着至关重要的作用。众所周知,单模和多模光纤已在业界广泛使用。

光模块

同样,光模块也可以分为两类:
1.单模光模块
2.多模光模块
 
可以理解,单模光模块设计用于单模光纤。而多模光模块可以在基于多模光纤的网络环境中使用。
 
什么是光模块?
在光纤和网络行业中,光模块是一种用于通过光网络传输和接收数据的设备。光模块带有集成的发射器和接收器。

发射器接收电信号,并通过LED光源将其转换为光输出。之后,生成的光信号通过连接的光缆传输。接收器接收通过光缆传输的光信号。光检测器用于将接收到的光信号或光信号转换成电信号。下图总结了光模块的功能:
 
在光模块中,发射器源起着至关重要的作用。如今,光模块中通常使用以下五种类型的发射器源将电信号转换为光信号:
1.LED
2.DFB
3.DBR
4.VCSEL
5.Fabry-Perot Lasers
 
市场上有广泛的技术和速度选项,要决定走哪条路以及要部署哪种光模块类和光缆并不是一件容易的事。在这里,同样必须了解节省成本的前提下,了解回收或再利用已安装的光缆所涉及的风险。
 
单模VS多模–选择哪一个?
让我们了解单模和多模光模块之间的一些最根本的区别。可以肯定的是,本文对于所有在选择正确类型的光模块方面有困惑的人都将提供很大的帮助。
 
1.距离-最关键的参数
即使是最简单的单模与多模光模块比较,也可以使您理解,单模光纤更适合需要长距离传输的应用。因此,单模光纤被广泛用于无源光网络PON,城域网和运营商网络中。

另一方面,多模光纤的纤芯比单模光纤大得多,因此可以在850nm左右的波长下工作。单模光纤中较小的纤芯使它们能够在1260nm至1650nm之间的较宽波长范围内工作。因此,单模光模块技术可以为您带来更长的传输距离和更快的数据传输速率。
 
2.激光源类型
单模和多模光模块都配备了不同类型的激光源。在多模式模块中,通常使用VCSEL。VCSEL是一种激光二极管,与其他流行的激光选件相比,其制造成本大大降低。这些激光二极管的发射面积半径小于20µm,使其非常适合纤芯直径为50µm的多模光纤。对于单模光模块;使用了DFB,DBR和其他边缘发射激光器,包括Fabry-Perot。这些激光源具有复杂的层结构,并且需要密封包装,以确保稳定的操作和更高的发射功率。一般来说,基于边缘发射激光器的光模块或单模光模块的成本要比基于VCSEL的光模块高得多。
 
3.成本–最重要的因素!
在成本方面,市场上可用的单模光模块的成本是多模光模块的两至三倍。单模光模块的昂贵背后的最大原因之一是其制造成本。如上所述,在单模光模块中集成了更昂贵的激光源。
 
4.速度要求
在电信行业中,由于长距离数据传输,光纤成本恰好很高。在这样的环境中,单模光纤可以提供所需的传输速率,并具有高级调制格式支持,快速响应时间和波分复用技术。在数据通信行业中,多模和单模光模块均可提供>50G的速度。期望的到达范围,向后兼容性,主动齿轮端口速度以及所有权的净成本应被视为决定标准的一部分。
 
结论
单模与多模光模块是一个永无休止的争论。实际上,它们都具有一些优点,并且可以支持各种数据中心以及数据中心互连体系结构。请记住,高质量和可靠的光纤基础设施将发挥重要作用。请记住,即使具有类似的外形尺寸,也应使用不同的光连接器接口,例如:SFP+,QSFP+不可互换。这是因为它们在光纤纤芯尺寸和激光波长方面存在差异-更重要的是,不同的光模块具有不同的覆盖范围和速度规格。