כבל סיב אופטי – מה ההבדל בין סינגל מוד למולטי מוד?

כבל סיב אופטי – מה ההבדל בין סינגל מוד למולטי מוד?

כבל סיב אופטי – מה ההבדל בין סינגל מוד למולטי מוד?

בכבל אופטי ניתן להעביר קרינת אור מקצה אחד של הכבל אל קצהו האחר. כבלים אופטיים ניתנים לייצור ממספר חומרי גלם שונים. והחומר הנפוץ ביותר בייצור כיום הוא זכוכית. השימוש כיום בכבל אופטי נעשה בשימושים מסחריים וזאת על מנת להעביר נתונים באמצעות אור לא נראה באורך גל של 1.55 מיקרון. במאמר זה נסביר מה זה כבל סיב אופטי ובעיקר נתמקד בהבדלים שבין כבל אופטי בסינגל מוד וכבל במולטי מוד. 


יתרונות השימוש בכבל סיב אופטי

העברת המידע בכבל אופטי מהירה, בטוחה ויעילה יותר מהעברת מידע על כבלים מוליכים באותות חשמליים ולכן השימוש בכבל זה מתרחב בתעשיות רבות. השימוש בכבל אופטי נפוץ בתעשיית התקשורת עבור שירותי מדיה, טלפוניה ורשתות מחשבים. העיקרון שלפיו נעשה שימוש להעברת מידע בכבל האופטי מכונה החזרה פנימית מלאה ומתייחס להחזר האור ותלותו בזווית פגיעתו. 
השימוש בכבל אופטי נפוץ גם בתעשיית הצילום המתקדם. על מנת לבצע צילום באיכות גבוהה במקומות עם נגישות בעיתית (כגון צילום של מערכות ביוב, צנרת וצילום רפואי בתוך גוף האדם כמו בהליכי אנדוסקופיה) משתמשים בכבל אופטי. 


מספר מצבי אור בהעברה 

בכבל סיב אופטי סינגל מוד, ניתן להפיץ רק סוג אחד של מצב אור בכל העברה ובכבל מולטי מוד ניתן להפיץ גם מספר מצבי אור במקביל. ההבדלים נובעים מההבדל בקוטר של ליבת הסיבים, אורך הגל ומקור האור, רוחב הפס ומעטפת הצבע. ההבדלים בתכונות ובמאפיינים משפיעים גם על  המרחק שניתן להעביר את הנתונים בכל סוג כבל ובעלויות של העברה באפשרויות השונות. 


ההבדלים בקוטר הליבה 

הקוטר של ליבת הסיב בכבל סינגל מוד קטן בהרבה מקוטר הסיבים בכבל מולטי מוד. קוטר הליבה האופייני של הסיב בסינגל הוא של 9 מיקרומטר ולעומת זאת קוטר ליבת הסיבים במולטי מוד עולה על 50 מיקרומטר. פער זה מאפשר לכבל אופטי מולטי מודלאסוף אור בכמות גבוהה בהרבה וכתוצאה מכך לפשט יותר את החיבורים.  

קוטר כבל סיב אופטי


עלות מקור אור ורוחב הפס 

בשל גודל הליבה הגדול יותר בכבל אופטי מולטי מוד ניתן להעביר דרכו  גם מקורות אור כמו לד ואחרים ברוחב פס של 850 ו- 1330 שעלות הפקתם נמוכה. לעומת זאת לכבל אופטי סינגל מודיש צורך להשתמש במקורות אור שעלותם גבוהה יותר כמו לייזר,על מנת שתהיה אפשרות להפיק את האור שמוזרק לכבל.  תיאורטית רוחב הפס של כבל סינגל מוד אינו מוגבל מכיוון שהוא מאפשר רק למצב אור יחיד לעבור בכל פעם - והשימוש הנרחב ברוחב הפס הוא 1310 ו- 1550. 
המחיר של משדרים באמצעות כבל מולטי מוד נמוך פי שניים או אפילו פי שלושה מעלות משדרים באמצעות כבל סינגל מוד.  
אורך גל כבל אופטי

הבדלים במרחק בהעברה

כבל סינגל מוד מתאים ליישום למרחקים ארוכים עם פוטנציאל מרחק של עד 200 ק״מ, בעוד שכבל מולטי מוד מיועד למרחקים קצרים בלבד עם פוטנציאל מרחק של עד 400 מטרים. יכולת ההעברה של כבל סינגל מוד למרחקים ארוכים יותר מתאפשר בגלל הקוטר הקטן של ליבת סיבי הזכוכית. הדבר מקטין את האפשרות להיחלשות של האור לאורך ההעברה ומונע את ההפחתהבעוצמת האות. במילים אחרות, בכבל הסינגל מסלול ההעברה ישיר יותר. 


שימוש נפוץ 

בכבל אופטי בסינגל מוד משתמשים על מנת להגיע למרחקים ארוכים במיוחד באמצעות חיבור של 100Gb. ניתן לראות שימוש כבל סינגל מוד בחיבורי תקשורת בין מדינות שונות ובין מרכזים עירוניים גדולים ומרוחקים. כבל מולטי מוד יעיל בטווח של חצי קילומטר ולכן נעשה בו שימוש לרשתות פנימיות, לחבר בין שרתים ומחשבים קרובים ולהעברת מידע בסביבה גאוגרפיית קרובה. 

מה זה כבל סיב אופטי

יתרונות וחסרונות 

לכבל אופטי בסינגל מוד יתרונות וחסרונות בהשוואה לכבל מולטי מוד וכל אחד מהסוגים משמש בתחומים ובתעשיות בהתאם למאפיינים המותאמים לשימוש מיטבי. כבל אופטי סינגל או מולטי מוד כאחד, חולקיםיתרונות רבים על פני כבליםמנחושת לרבות ברוחב הפס וברגישות להפרעות חיצוניות. כבל אופטי חזק , דק וקל יותר מכבלנחושת המקביל לו.  


סינגל למרחק ומולטי לקרוב

לסיכום הנושא, במאמר זה הצגנו את הסוגים השונים של כבלים אופטיים והסברנו את ההבדלים שבין כבל סינגל מוד וכבל מולטי מוד. כפי שציינו, ההבדל המרכזי נוגע למספר מצבי האור שניתן להעביר בכל העברה. בנוסף ציינו את ההבדלים בקוטר הסיב, מקור האור לסיב וההבדל בעלויות, כמו גם את ההבדלים ברוחב הפס.  
כאמור ההבדלים בין סוגי הכבל הביאו לשימוש נרחב בסינגל מוד למרחק גדול ולשימוש בעלות נמוכה במרחקים קצרים באמצעות כבל אופטי מולטי מוד. 




מה לבחור כבל אופטי סינגל מוד או מולטי מוד? 
לשאלה זו אין תשובה אחת. אין כבל יותר טוב כל כבל מתאים לצרכים שונים. סינגל מוד להעברת מידע למרחקים ארוכים ומולטי מוד לפתרון העברת מידע אופטי זול יותר. 
האם אפשר לשלב בין כבל סינגל מוד לכבל מולטי מוד? 
לא. לכל כבל אורך פס שונה ומקור אור אחר ולכן לא ניתן לשלב. 
כמה עולה כבל סיב אופטי? 
המחיר משתנה מכבל לכבל על פי אורכו ואיכותו. חשוב לדעת ששימוש בכבל סינגל מוד יקר יותר בגלל השימוש במקורות אור שעלותם גבוהה יותר כמו לייזר.