Światłowód jednomodowy a wielomodowy. Różnice i podobieństwa

Światłowód jednomodowy a wielomodowy

W dzisiejszym szybko rozwijającym się świecie technologii światłowodowej, kluczowe znaczenie ma wybór odpowiedniego typu kabla do konkretnego zastosowania. Światłowody jednomodowe i wielomodowe to dwa fundamentalnie różne rozwiązania, które znajdują zastosowanie w różnorodnych scenariuszach sieciowych. Choć na pierwszy rzut oka mogą wydawać się podobne, istnieją istotne różnice techniczne i praktyczne między nimi, które wpływają na wydajność, zasięg oraz koszty. W tym artykule przyjrzymy się bliżej tym różnicom, aby ułatwić zrozumienie, kiedy najlepiej stosować każdy z typów światłowodów i jakie przynoszą korzyści w kontekście nowoczesnych potrzeb transmisyjnych.

Czym jest kabel światłowodowy jednomodowy i gdzie się go stosuje ?

Kabel światłowodowy jednomodowy, zwany również SM (Single Mode), to wysoko zaawansowane rozwiązanie w dziedzinie transmisji danych. Jego rdzeń o średnicy 9 mikronów umożliwia przesyłanie wiązki światła o określonej długości fali, najczęściej 1310 nm lub 1550 nm, co przekłada się na bardzo niską dyspersję i tłumienie. Dzięki temu włókno światłowodowe SM zapewnia wyjątkową jakość i stabilność sygnału, co jest kluczowe na długich dystansach. Kabel ten znajduje szerokie zastosowanie w sieci WAN, gdzie niezbędne jest przesyłanie danych na odległości do 100 km bez konieczności wzmacniania sygnału. Jest to idealne rozwiązanie dla dużych korporacji i dostawców internetu, którzy potrzebują niezawodnego medium do budowy rozległych sieci. Ponadto, ze względu na swoje właściwości, światłowodowe kable jednomodowe są używane w połączeniach z konwerterami i adapterami, co zwiększa ich wszechstronność w różnorodnych zastosowaniach telekomunikacyjnych i LAN.

Co to jest światłowód wielomodowy i gdzie ma zastosowanie ?

Światłowód wielomodowy to technologia światłowodowa, która różni się od światłowodu jednomodowego głównie średnicą rdzenia, która wynosi zazwyczaj od 50 do 62,5 mikrometrów, pozwalając na jednoczesną transmisję wielu modów światła. Dzięki temu, światłowody wielomodowe doskonale sprawdzają się w aplikacjach wymagających wysokiej przepustowości na mniejszy zasięg, co jest typowe dla środowisk LAN. Są one idealne do zastosowań, gdzie konieczne jest szybkie przesyłanie dużych ilości danych na stosunkowo krótkie odległości, jak w przypadku centrów danych, systemów NAS czy innych rozwiązań w ramach okablowania wewnętrznego. Odróżniając światłowód jednomodowy od wielomodowego, warto zwrócić uwagę na fakt, że w przypadku światłowodu wielomodowego dyspersja modowa (rozmycie sygnału) jest wyższa, co skutkuje mniejszym zasięgiem transmisji. Z tego powodu, kable wielomodowe nie są używane na długich linii transmisyjnych, lecz znajdują swoje zastosowanie głównie w budowie sieci lokalnych (LAN) oraz okablowania światłowodowego w budynkach komercyjnych i edukacyjnych.

Różnice między jednomodowym a wielomodowym

Światłowody jednomodowe i wielomodowe różnią się kilkoma kluczowymi parametrami, które decydują o ich zastosowaniach i efektywności w różnych środowiskach transmisyjnych.

  • Średnica rdzenia: Światłowód jednomodowy ma bardzo wąski rdzeń, o średnicy tylko 9 µm, co pozwala na transmisję jednego modu światła. W przeciwieństwie do niego, światłowód wielomodowy posiada rdzeń o średnicy 50 µm lub 62,5 µm, co umożliwia transmisję wielu modów światła jednocześnie.
  • Zakres zastosowań: Ze względu na minimalne tłumienie i zdolność do przesyłania sygnałów na długie dystanse bez degradacji, światłowody jednomodowe są preferowane w aplikacjach telekomunikacyjnych i sieciach dalekosiężnych. Światłowody wielomodowe ze względu na większe tłumienie są stosowane głównie w sieciach LAN, gdzie wymagana jest wysoka przepustowość na krótsze dystanse.
  • Tłumienie sygnału: W światłowodach jednomodowych tłumienie sygnału jest znacznie niższe, co pozwala na przesyłanie danych na większe odległości bez potrzeby wzmacniania sygnału. W przypadku światłowodów wielomodowych, większa średnica rdzenia i obecność wielu modów światła prowadzą do większych strat sygnału.
  • Koszt i instalacja: Instalacja i materiały dla światłowodów jednomodowych są zazwyczaj droższe ze względu na wyższe wymagania dotyczące precyzji i technologii. Światłowody wielomodowe są tańsze i łatwiejsze w instalacji, co czyni je atrakcyjnymi dla zastosowań wewnętrznych.

Te różnice są kluczowe przy wyborze odpowiedniego typu światłowodu do konkretnych potrzeb transmisyjnych i infrastrukturalnych.

Czym jest sieć strukturalna ? Okablowanie strukturalne zastosowania

sieć strukturalna

W dzisiejszym, szybko rozwijającym się świecie technologii informacyjnych, sieć strukturalna stanowi podstawę dla efektywnej i niezawodnej komunikacji w każdej organizacji. Jest to zintegrowany system okablowania, który umożliwia przesyłanie danych, głosu, a nawet obrazu, spełniając tym samym kluczowe potrzeby teleinformatyczne współczesnych przedsiębiorstw i instytucji. Dzięki swojej uniwersalności i modułowej budowie, okablowanie strukturalne znajduje zastosowanie nie tylko w tworzeniu zaawansowanych sieci komputerowych i telefonicznych, ale również w systemach telewizji przemysłowej, monitoringu, alarmów oraz w rozwiązaniach dla inteligentnych budynków. 

Jak zbudowana jest sieć strukturalna ?

Sieć strukturalna, stanowiąca kręgosłup nowoczesnej infrastruktury teleinformatycznej, składa się z precyzyjnie zaprojektowanych komponentów i systemu okablowania, który musi spełniać określone normy. Budowa sieci opiera się na okablowaniu pionowym i poziomym, które odpowiednio łączą poszczególne piętra w budynku i punkty rozdzielcze z gniazdami abonenckimi. Centrum tej topologii tworzą punkty rozdzielcze, z których sygnał jest dystrybuowany do indywidualnych gniazdek, najczęściej typu RJ-45. System okablowania strukturalnego obejmuje także połączenia systemowe łączące okablowanie z systemem komputerowym, a w przypadku rozleglejszych instalacji – okablowanie kampusowe dla sieci obejmujących kilka budynków.

Kabli używanych w takiej konfiguracji może być wiele rodzajów, od miedzianych skrętek, przez kable koncentryczne, po zaawansowane technologicznie światłowody, zapewniające szybką i stabilną transmisję danych. Projektując sieć, kluczowe jest stosowanie się do normy europejskiej EN 50173, choć możliwe jest również korzystanie z zaleceń amerykańskich i międzynarodowych, pod warunkiem ich zgodności z standardami europejskimi. Takie zintegrowane podejście do projektowania i budowy sieci telekomunikacyjnej gwarantuje efektywną i bezproblemową komunikację sieciową w standardzie IP, umożliwiając podłączenie różnorodnych urządzeń komputerowych i zapewniając niezbędną kategorię przepustowości dla różnych potrzeb transmisyjnych.

Rodzaje dostępnych sieci strukturalnych

Rodzaje dostępnych sieci strukturalnych
convis.pl – budujemy i łączymy

Sieci strukturalne stoją u podstawy nowoczesnej infrastruktury IT, umożliwiając tworzenie złożonych systemów komunikacyjnych i informacyjnych. System okablowania strukturalnego to produkt, który znajduje zastosowanie nie tylko w tradycyjnych sieciach komputerowych LAN czy sieciach telekomunikacyjnych, ale także w bardziej specjalistycznych aplikacjach takich jak telewizja przemysłowa (CCTV), systemy alarmowe czy rozwiązania dla inteligentnych budynków.

Kluczowe w konstruowaniu takich sieci jest wykorzystanie okablowania strukturalnego sieci, które podlega podziałowi na klasy od A do FA, zależnie od zakresu częstotliwości, jakie mogą obsłużyć – od 100 kHz do 1000 MHz. Dla centrów danych (serwerowni) przyjęto odrębne klasyfikacje – klasę I i II, co odzwierciedla ich szczególne wymagania co do przepustowości i niezawodności transmisji danych. Budowa sieci strukturalnej opiera się na zasadach normy amerykańskiej i międzynarodowej, co umożliwia efektywne dostosowanie infrastruktury do dynamicznie zmieniających się potrzeb organizacji.

  • Sieć komputerowa LAN (Local Area Network): wykorzystuje Ethernet oraz okablowanie miedziane i światłowodowe do tworzenia wysokowydajnych sieci lokalnych.
  • Sieci telekomunikacyjne: obejmują tradycyjne instalacje telefoniczne oraz nowoczesne rozwiązania VoIP, zapewniające uniwersalność połączeń głosowych i danych.
  • Telewizja przemysłowa (CCTV): korzysta z okablowania strukturalnego do monitoringu i zabezpieczeń, oferując szeroką gamę zastosowań od nadzoru po analizę obrazu.
  • Systemy alarmowe: integrują różnorodne czujniki i urządzenia sygnalizacyjne, tworząc kompleksowe rozwiązania bezpieczeństwa w oparciu o sieci okablowania strukturalnego.
  • Inteligentne budynki: wykorzystują sieci LAN i Ethernet do zarządzania automatyką budynkową, oświetleniem, klimatyzacją i innymi systemami budowlanymi, dostosowując się do potrzeb użytkowników i zmniejszając zużycie energii.
  • Sieci dla centrów danych (serwerownie): charakteryzują się wysoką przepustowością (10GBASE-T i wyżej) oraz specjalistycznym okablowaniem, przystosowanym do obsługi dużych wolumenów danych i zapewnieniu ciągłości działania serwisów internetowych i aplikacji biznesowych.

Takie zróżnicowanie typów okablowania i zastosowań sieci pozwala na dostosowanie infrastruktury teleinformatycznej do konkretnych wymagań i specyfikacji technicznych, oferując organizacjom elastyczność w projektowaniu i eksploatacji swoich systemów komunikacyjnych.

Przyjęte normy i standardy sieci

W dziedzinie tworzenia sieci komputerowych kluczową rolę odgrywają ustalone normy i standardy, które zapewniają kompatybilność oraz wysoką jakość systemu okablowania strukturalnego. Początki obecnie obowiązujących zasad wywodzą się z USA, gdzie ANSI wprowadziło normę EIA/TIA 568, ewoluującą do współczesnej ANSI/TIA 568-C/D, pokrywającej szeroki zakres aspektów okablowania telekomunikacyjnego, w tym Ethernet i 10GBASE-T. Na tej podstawie utworzono normy międzynarodową ISO/IEC 11801, europejską EN 50173 oraz polską PN-EN 50173, tworząc spójny system reguł dla budowy pasywnej infrastruktury kablowej niezależnej.

Te regulacje dotyczą zarówno okablowania szkieletowego i poziomego, jak i specjalistycznych rozwiązań dla LAN oraz sieci okablowania strukturalnego, określając wymogi dla kabli miedzianych, łącz i elementów dopasowujących, a także punktów abonenckich. Zgodność z tymi standardami, jaką posiadają produkty securityNET, gwarantuje nie tylko efektywność i niezawodność sieci LAN, ale również umożliwia budowę sieci komputerowej dostosowanej do szerokiej gamy zastosowań – od transmisji wideo, przez systemy CCTV, po sieci alarmowe i instalacje okablowania strukturalnego w inteligentnych budynkach, spełniając tym samym zmieniające się potrzeby użytkowników.