Trong sự phát triển của công nghệ truyền thông sợi quang, sợi quang đa mode và sợi quang đơn mode đóng những vai trò quan trọng khác nhau. Đối với nhiều ứng dụng đang tìm kiếm đường truyền nhanh và đáng tin cậy, việc chọn loại sợi phù hợp là rất quan trọng. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất mạng mà còn ảnh hưởng đến giá thành và thiết kế của thiết bị.
Sợi quang đa chế độ chủ yếu được sử dụng để liên lạc khoảng cách ngắn, thường thấy trong các tòa nhà hoặc khuôn viên trường. Tốc độ truyền dữ liệu của nó lên tới 800 Gbit/s khiến nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho hầu hết các ứng dụng đường trục.
Sợi đa mode, thường có đường kính lõi từ 50 đến 100 micron, có khả năng truyền đồng thời nhiều chế độ ánh sáng. Thiết kế này cho phép nó thể hiện tính linh hoạt và khả năng truyền tải khoảng cách ngắn. Các ứng dụng chính của nó bao gồm:
Dựa trên các giới hạn về tốc độ truyền và khoảng cách, cáp quang đa mode có thể hỗ trợ tốc độ dữ liệu 100 Mbit/s trong phạm vi 2 km, 1 Gbit/s ở khoảng cách 1000 mét và 10 Gbit/s ở khoảng cách 550 mét.
Tiêu chuẩn G.651.1 xác định dạng cáp quang đa chế độ được sử dụng rộng rãi nhất, cho phép tạo ra các cấu trúc mạng mạnh mẽ trong các tòa nhà.
So với sợi quang đa mode, đường kính lõi của sợi quang đơn mode thường nhỏ hơn, chỉ từ 8 đến 10 micron. Điều này cho phép sợi quang chế độ đơn hỗ trợ chế độ truyền lan đơn với giới hạn sản phẩm khoảng cách băng thông cao hơn. Do sợi quang đơn mode có khoảng cách truyền dài hơn và không bị ảnh hưởng bởi sự phân tán phương thức nên nó rất phổ biến trong nghiên cứu khoa học và liên lạc đường dài.
Sợi quang đơn mode thường sử dụng bước sóng 1310 hoặc 1550 nanomet, thuận lợi hơn trong nghiên cứu khoa học với yêu cầu độ chính xác cao.
Đã có một số tiêu chuẩn để mô tả các loại sợi, trong đó đối với sợi đa mode có các loại như OM1, OM2, OM3, OM4 và OM5 mới nhất. Các loại này được phân chia dựa trên băng thông phương thức của sợi quang để đáp ứng tốt hơn nhu cầu của các ứng dụng khác nhau. Cáp quang OM4 hỗ trợ kết nối 125 mét và tốc độ truyền lên tới 40 và 100 Gbit/s.
Khi so sánh sợi quang đa mode với sợi quang đơn mode, sự khác biệt chính nằm ở kịch bản thiết kế và ứng dụng của sợi quang. Ưu điểm của cáp quang đa mode là đặc tính kết nối đơn giản và chi phí thiết bị điện tử thấp hơn, trong khi cáp quang đơn mode hoạt động tốt hơn ở khoảng cách xa và truyền tốc độ cao.
Do độ khuếch tán xung cao của sợi quang đa mode nên khả năng truyền thông tin của nó bị hạn chế, trong khi sợi quang đơn mode có thể hoạt động tốt hơn trong nghiên cứu khoa học chính xác vì nó hạn chế chế độ truyền ánh sáng.
Khi công nghệ truyền thông cáp quang tiếp tục phát triển, những phát triển trong tương lai có thể nâng cao hơn nữa hiệu suất của cáp quang đa mode. Ví dụ, giảm sự phân tán phương thức bằng cách loại bỏ các biến thể trong sợi quang và tăng cường hiệu ứng truyền ánh sáng sẽ là hướng quan trọng cho nghiên cứu và phát triển trong tương lai. Thay vào đó, hiệu suất cao của sợi quang đơn mode sẽ tiếp tục đáp ứng nhu cầu liên lạc khoa học và đường dài.
Trong các môi trường ứng dụng khác nhau, sợi quang đa mode và sợi quang đơn mode đều có những ưu điểm và hạn chế riêng. Cuối cùng, việc lựa chọn cáp quang phải dựa trên nhu cầu cụ thể: Bạn nghĩ công nghệ cáp quang thế hệ tiếp theo sẽ tác động như thế nào đến cách chúng ta giao tiếp?