Cable de Fibra Óptica Monomodo y Multimodo: ¿Cuál es la diferencia
La fibra óptica puede transmitir datos más rápido y a mayores distancias que otras tecnologías, convirtiéndola en la base de la transmisión de datos contemporánea. Como resultado, la fibra óptica se utiliza extensamente en servicios de internet, telecomunicaciones y redes de centros de datos empresariales.
Muchas decisiones críticas intervienen en la instalación de cableado de fibra óptica, optar por monomodo o multimodo es una de ellas. Esta elección tendrá implicaciones importantes para el ancho de banda, distancia y presupuesto de tu red. Por lo tanto, es vital que tengas una buena comprensión de las diferencias entre estas dos variantes de vidrio de fibra óptica.
La diferencia clave entre los cables de fibra óptica monomodo y multimodo es que en el primero, los rayos de luz se propagan únicamente a través de un camino. Por otro lado, múltiples rayos de luz se propagan a través de la guía de ondas al mismo tiempo en la fibra óptica multimodo. La fibra monomodo también tiene un diámetro de núcleo comparativamente más pequeño que la fibra multimodo. Antes de profundizar más en las diferencias entre estos cables de vidrio de fibra óptica, comprendámoslos mejor.
Fibra óptica monomodo
Si el núcleo de la fibra es tan pequeño que solo un rayo de luz a un ángulo de incidencia de 0° puede pasar establemente a través de la longitud de la fibra sin mucha pérdida, se conoce como fibra óptica monomodo. El diámetro de núcleo a revestimiento es de 9 a 125 micrómetros en esta situación. La fibra óptica monomodo también se conoce como fibra óptica monomodo o fibra óptica unimodo.
La fibra óptica tiene tres partes: núcleo, revestimiento y recubrimiento o amortiguador. El núcleo de la fibra óptica monomodo está ajustado en el centro y comprende una hebra de fibra única. La luz emitida desde la fuente tiende a viajar a través de esta sección específica. Por lo tanto, se requiere un haz de luz agudo y enfocado como un láser como fuente óptica para el pequeño diámetro del núcleo. Se sabe que la fibra óptica monomodo posee mínima distorsión de señal debido a la transmisión de un solo rayo de luz.
Fibra óptica multimodo
Varios rayos de luz se propagan a través de la fibra al mismo tiempo en la fibra óptica multimodo. Sin embargo, cada rayo de luz se refleja en un ángulo distintivo determinado durante la transmisión. En el caso de la fibra óptica multimodo, el diámetro de núcleo a revestimiento es de 50-62.5 a 125 micrómetros. El diámetro del núcleo es lo suficientemente grande como para permitir que varios rayos de luz se transmitan a través de él, y utiliza un LED como su fuente óptica. A medida que aumenta el número de reflexiones de luz creadas cuando la luz pasa a través del núcleo en el caso de la fibra óptica multimodo, crea la capacidad de que más datos pasen en un momento dado.
Comprendiendo las diferencias entre la fibra óptica monomodo y multimodo
Diámetro del núcleo
El diámetro del núcleo de la fibra monomodo es mucho más pequeño que el de la fibra multimodo. Mientras que la primera tiene un diámetro de núcleo de 9 µm, el diámetro del núcleo de fibra multimodo es típicamente entre 50 µm y 62.5 µm. Esto permite que el cable de fibra óptica multimodo tenga mayor capacidad de «recolección de luz» y simplifique las conexiones. Debido al mayor diámetro del núcleo, su atenuación es mayor que la de la fibra monomodo. El cable monomodo tiene un núcleo de fibra muy estrecho. Por lo tanto, la luz que pasa a través de estos cables ópticos no se refleja con demasiada frecuencia, manteniendo la atenuación al mínimo.
Fuente de luz y longitud de onda
Fuentes de luz económicas como VCSEL (láseres de emisión superficial de cavidad vertical) y LED (diodos emisores de luz) que funcionan a longitudes de onda de 850nm y 1300nm generalmente se usan en cables de fibra multimodo debido a su gran tamaño de núcleo. Por otro lado, la fibra monomodo generalmente usa un láser o diodo láser para producir luz que se inyecta en el cable. Las longitudes de onda de fibra monomodo más frecuentemente usadas son 1310 nm y 1550 nm.
Ancho de banda
El ancho de banda de la fibra multimodo está limitado por su modo de luz. Por el contrario, teóricamente, la fibra monomodo tiene ancho de banda ilimitado ya que permite que solo un modo de luz pase a la vez. Por lo tanto, es una elección ampliamente preferida en el entorno acelerado de hoy. Ambos tipos de fibra óptica funcionan de manera bastante diferente con respecto al ancho de banda. El cable de fibra óptica monomodo hace uso de fuentes de luz brillantes y fuertes con menor atenuación. En el caso de la fibra óptica multimodo, el brillo es menor y la atenuación es mayor. Un mayor ancho de banda y una experiencia ininterrumpida son obviamente demandados por la mayoría de los usuarios, dando a la fibra óptica monomodo una ventaja.
Cubierta de color
Según la definición estándar bajo el TIA-598-C de la Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones Codificación de Color de Cable de Fibra Óptica, el cable monomodo está recubierto con una funda exterior amarilla para aplicaciones no militares, y la fibra multimodo está recubierta con una chaqueta naranja o aguamarina.
Distancia de transmisión
La electrónica y su capacidad de salida de luz determinan la distancia de transmisión en cables de fibra óptica, y la fibra monomodo demuestra ser superior en este aspecto también al ser capaz de transmisión tanto de corta como larga distancia. Además, su transmisión no se ve afectada por la calidad de resolución o el ancho de banda único. La mayoría de estos pueden retransmitir hasta 10 km sobre un cable de fibra monomodo. Por otro lado, el rango máximo de un cable de fibra multimodo tiende a estar entre 300 y 550 metros debido a su clasificación de cable.
Como la fibra óptica multimodo soporta más de un modo de luz y tiene un gran tamaño de núcleo, su distancia de fibra está limitada por la dispersión modal, que es un fenómeno bastante común en la fibra de índice escalonado multimodo. Esto no sucede con la fibra monomodo.
Costo
Los gastos involucrados son uno de los factores clave a considerar al tomar cualquier tipo de decisión de compra. Naturalmente, siempre querrás optar por la opción que entregue los mejores resultados posibles a un precio asequible. Actualmente, la fibra monomodo tiene una ventaja de costo sobre sus variantes multimodo. Aunque tienen procesadores ópticos más intrincados y fuentes de luz más fuertes, debido a su eficiencia en la fabricación, se sabe que los cables de fibra monomodo tienen un precio más bajo en comparación con los cables multimodo. De hecho, en promedio, pueden lograr un ahorro del 30% sobre la fibra multimodo.
Sin embargo, también es vital considerar que la mayoría de los sistemas de fibra usan transceptores responsables de combinar un transmisor y receptor en un solo módulo de tecnología de fibra óptica para recibir y enviar sobre una red óptica. En este momento, el precio de los transceptores multimodo es de dos a tres veces más bajo que el de los transceptores monomodo.
Conclusión
Como múltiples modos o caminos de luz viajan hacia abajo por un cable de fibra óptica multimodo, puede proporcionar alto ancho de banda sobre una corta distancia. Toda la luz de un pulso viaja casi a la misma velocidad y llega aproximadamente al mismo tiempo en una fibra monomodo, y por lo tanto no tiene efecto de dispersión modal como se encuentra en la fibra multimodo. Es capaz de soportar niveles más altos de ancho de banda con menos pérdida de señal sobre distancias más largas y es ideal para aplicaciones de transmisión de señal de larga distancia que van desde oficinas remotas hasta campus. Debido a sus múltiples caminos de luz, sin embargo, los cables de fibra multimodo son buenos para proyectos que necesitan alto ancho de banda sobre un rango de corta distancia. Necesitas reflexionar sobre tus requisitos específicos y limitaciones de presupuesto para seleccionar el cable de fibra óptica ideal para tu proyecto.