Оптоволоконный кабель.

Оптоволоконный кабель.

 Все волоконные соединения (fiber) для передачи данных относятся к одной из двух категорий:

- многомодовые - для коротких расстояний (long wave) - до 2 км;

- одномодовые - для расстояний до 10 км и больше (short wave).

В большинстве случаев невозможно увидеть невооруженным взглядом разницу между одномодовым и многомодовым волоконным соединением (за исключением случаев, когда производитель использует схемы цветового кодирования, определенные рабочей подкомиссией, изучающей физический уровень Fibre Channel: -оранжевый для многомодовых соединений;

- желтый для одномодовых соединений.

Внешний вид обоих соединений может быть одинаковым, разница лишь в размере сердцевины кабеля. Оба вида волоконных соединений действуют как канал передачи света, но работают по-разному, имеют разные характеристики и используют разные устройства. На рис. 1 приведена структура оптоволоконного кабеля.

Оптоволокно для телекоммуникаций состоит из трех компонентов:

- сердцевина (core);

- плакировка, оболочка (cladding);

- покрытие (coating).

Сердечник (core) - является центральной областью оптоволоконного кабеля, через которую происходит передача света. Обычно, в телекоммуникационной отрасли используется размеры сердцевины от 8,3 микрон (мкм) до 62,5 микрон. На сегодняшний день стандартные размеры сердечника для телекоммуникаций составляют 8,3 мкм (одномодовый кабель, длинные волны), 50 мкм (многомодовый кабель, короткие волны) и 62,5 мкм (многомодовый кабель, короткие волны).

Рис. 1.

Плакировка, оболочка (cladding) предназначена для защиты кабеля. Диаметр оболочки, окружающей сердцевину, составляет 125 мкм. Размеры сердцевины в 85 мкм и 100 мкм использовались в предыдущих устройствах, но в настоящее время практически не применяются. Сердцевина и оболочка производятся вместе, как единое целое, из кварцевого стекла с немного разными композициями, и не могут быть отделены друг от друга.

Третьей частью оптоволоконного кабеля является внешнее защитное покрытие (coating). Как правило, это акриловое покрытие, применяемое для обеспечения физической защиты кабеля и защиты от воздействия окружающей среды. При инсталляции это покрытие отделяют от оболочки, что позволяет осуществить надлежащее завершение системы оптической передачи. Размер покрытия может быть различным, стандартными размерами являются 250 мкм или 900 мкм. Покрытие в 250 мкм занимает меньше места в более крупных внешних кабелях, покрытие в 900 мкм - больше по размеру и поэтому лучше подходит для небольших кабелей, находящихся в помещении.

Большинство предприятий используют кабели с сердцевиной в 62,5 мкм благодаря его высокому распространению в локальных сетях (LAN). Но этот тип кабеля обеспечивает дальность в пределах до 175 метров. Стандарт Fibre Channel SAN основан на кабелях с сердцевиной в 50 мкм и необходим для достижения расстояний, определенных стандартами Fibre Channel Национального института стандартизации США (ANSI) - до 500 метров. Покупателям не следует использовать 62,5-микронный кабель для устройств SAN; необходимо проверить, поддерживается ли он производителем компонентов для сети SAN.

На рис. 2 продемонстрирована разница между одномодовым и многомодовым кабелем. В одномодовом волоконном соединении (Singlemode - SM) существует единственный путь распространения световой волны. Размер сердцевины (core size) обычно составляет 8,3 мкм. Длина такого кабеля ограничена мощностью лазера, который используется в передатчике сигнала. Одномодовые волоконные соединения используются в устройствах, в которых требуется низкий уровень затухания (потери) сигнала и высокая скорость передачи данных. Например, между сервером и хранилищем данных, расстояние между которыми составляет несколько десятков километров. Максимальное расстояние между двумя узлами сети FC 2Gbit, соединенных одномодовым кабелем, составляет 80 км без повторителей.

Рис. 2.

Многомодовое волоконное соединение (Multimode - MM) способно передавать по одному волокну несколько световых волн, так как относительно большой размер сердцевины позволяет свету распространяться под различными углами. Типичными размерами сердцевины для MM являются 50 мкм и 62,5 мкм. Многомодовые волоконные соединения лучше всего подходят для устройств, работающих на небольших расстояниях (до 2 км) - внутри офиса, здания. Для обеспечения скорости передачи 100 Мбит/с (200 Мбит/с в дуплексе) при использовании многомодового оптоволокна длина кабеля не должна превышать 200 метров. Максимальное расстояние, на которое многомодовый кабель поддерживает скорость 2 Гбит/с, – 300 (50 мкм) и 150 м (62,5 мкм).

Там, где в значительной степени сконцентрировано дорогостоящее электронное оборудование, первоначальная стоимость системы зависит от кабеля. В таком случае ММ соединение более экономично, поскольку может быть использовано вместе с недорогими соединителями и лазерными устройствами, что снижает общую стоимость системы. Это делает многомодовые волоконные соединения идеальным выбором для небольших расстояний (до 500 метров) от передатчика к приемнику (или наоборот).