کابلهای فیبر نوری بهعنوان اصلیترین بستر ارتباطات پرسرعت، در دو نوع سینگل مود و مالتی مود تولید میشوند و هرکدام ویژگیها، کاربردها و محدودیتهای متفاوتی دارند. شناخت تفاوتهای این دو نوع کابل برای انتخاب صحیح در پروژههای شبکهسازی اهمیت زیادی دارد؛ زیرا هر خطا در انتخاب میتواند باعث کاهش سرعت، افت کیفیت ارتباط یا افزایش هزینههای زیرساختی شود. در این مقاله تفاوت های کابل سینگل مود و مالتی مود را از نظر قطر هسته، طول موج، منبع نور، رنگ غلاف، هزینه و پهنای باند بررسی میکنیم تا بتوانید با دیدی کامل و فنی، بهترین گزینه را برای نیاز شبکهای خود انتخاب کنید.
مولفه مقایسه | کابل سینگل مود (Single Mode) | کابل مالتی مود (Multi Mode) |
قطر هسته | هسته بسیار نازک (حدود 8 تا 10 میکرون) – فقط اجازه عبور یک پرتو نور را میدهد | هسته ضخیمتر (50 یا 62.5 میکرون) – عبور چندین مسیر نور بهصورت همزمان |
نوع و طول موج منبع نور | معمولاً لیزری با طول موج 1310 و 1550 نانومتر – مناسب مسافتهای طولانی | معمولاً LED یا VCSEL با طول موج 850 و 1300 نانومتر – مناسب مسافتهای کوتاه |
رنگ غلاف کابل | معمولاً زرد برای تشخیص سریع در پروژههای شبکه | معمولاً نارنجی یا آبی آسمانی (آکوا) در مدلهای OM3 و OM4 |
هزینه | قیمت بالاتر به دلیل تولید دقیقتر، تجهیزات گرانتر و کارایی مسافت بالا | هزینه کمتر، تجهیزات ارزانتر و مناسب پروژههای داخلی و کوتاهبرد |
پهنای باند و مسافت قابل پشتیبانی | پهنای باند بسیار بالا و پشتیبانی مسافتهای طولانی (دهها کیلومتر) | پهنای باند مناسب اما محدودتر، مناسب برای فاصلههای کوتاه تا متوسط (معمولاً زیر 2 کیلومتر) |
تفاوت های کابل سینگل مود و مالتی مود از نظر قطر هسته
اصلیترین تفاوت کابلهای سینگل مود و مالتی مود در قطر هسته آنهاست. کابل سینگل مود معمولاً هستهای با قطر ۸ تا ۱۰ میکرون دارد که تنها اجازه عبور یک مسیر نوری یا یک “مود” را میدهد. این ساختار باعث کاهش پراکندگی نور و افزایش فاصله انتقال میشود. به همین دلیل سینگل مود برای ارتباطات دوربرد، شبکههای مخابراتی و زیرساختهای اصلی اینترنت مناسب است.
در مقابل، کابل مالتی مود دارای هستهای با قطر ۵۰ یا ۶۲.۵ میکرون است. این قطر بزرگ اجازه میدهد چندین پرتو نور بهصورت همزمان عبور کنند. در نتیجه پهنای باند خوبی فراهم میشود، اما پراکندگی نور و کاهش کیفیت سیگنال در فاصلههای طولانی رخ میدهد.
سینگلمود با هسته باریک و نور لیزری برای مسافتهای طولانی و پهنای باند بالا طراحی شده، درحالیکه مالتیمود با هسته ضخیمتر و نور LED بیشتر برای فاصلههای کوتاهتر و تجهیزات داخلی مناسب است. همین تفاوت ساختاری باعث میشود هنگام راهاندازی یا اتصال تجهیزات شبکه، انتخاب رابط مناسب اهمیت زیادی پیدا کند. پیگتیل فیبر نوری دقیقاً در همین مرحله نقش کلیدی دارد؛ چون اگر نوع آن متناسب با کابل انتخاب نشود، تلفات نوری، افت سیگنال و خطای اتصال بهوجود میآید. بنابراین، شناخت دقیق تفاوتهای سینگلمود و مالتیمود، انتخاب درست پیگتیل متناسب با هرکدام را تعیین میکند و در نهایت کیفیت لینک نوری را تضمین میسازد.
به طور خلاصه، سینگل مود مناسب مسافتهای طولانی و مالتی مود مناسب شبکههای داخلی و کوتاهمدت است. قطر هسته کوچک و بزرگ دقیقاً تعیین میکند که کابل چگونه رفتار کند، چقدر سیگنال را حفظ کند و در چه فاصلهای بهترین عملکرد را داشته باشد.
تفاوت های کابل سینگل مود و مالتی مود از نظر طول موج و منبع نور
کابلهای سینگل مود و مالتی مود برای انتقال نور از منابع نوری متفاوت استفاده میکنند. کابل سینگل مود معمولاً با طول موجهای 1310nm و 1550nm کار میکند و منبع نور آن لیزر تکحالته (Laser Diode) است. لیزر به دلیل دقت و تمرکز بالای پرتو، بهترین انتخاب برای مسافتهای طولانی و ارتباطات پایدار محسوب میشود.
در سوی دیگر، کابل مالتی مود از طول موجهای 850nm و 1300nm استفاده میکند و معمولاً منبع نور آن LED یا VCSEL است. این منابع نوری قدرت و دقت لیزر را ندارند، اما برای فاصلههای کوتاهتر کافی و مقرونبهصرفه هستند.
تفاوت طول موج و نوع منبع نور باعث میشود سینگل مود سیگنال را بدون افت کیفیت لمسناشدنی در مسافتهای کیلومتری منتقل کند، در حالی که مالتی مود برای دیتاسنترها، شبکههای داخلی، پچکوردهای کوتاه و ارتباطات چندصد متری مناسبتر است. انتخاب درست منبع نور و طول موج برای جلوگیری از افت سیگنال حیاتی است.
تفاوت های کابل سینگل مود و مالتی مود از نظر رنگ غلاف
یکی از سادهترین روشهای تشخیص این دو کابل، رنگ غلاف آنهاست. کابلهای سینگل مود معمولاً با رنگ زرد شناخته میشوند. این رنگ مشخصه استاندارد جهانی است تا در پروژههای شبکه به راحتی از سایر کابلها قابل تشخیص باشد.
در مقابل، کابلهای مالتی مود بسته به نوع خود رنگهای متفاوتی دارند: نارنجی برای OM1 و OM2 و آبی آسمانی (آکوا) برای OM3 و OM4. این رنگبندی برای تشخیص سریع نوع کابل، پهنای باند و نوع استفاده آن کاربرد دارد.
این تفاوت رنگها برای نصابها، تکنسینها و مدیران شبکه اهمیت زیادی دارد، زیرا اشتباه در اتصال کابلها ممکن است باعث افت سیگنال، عدم سازگاری تجهیزات نوری و ایجاد خطای شبکه شود. بنابراین رنگ غلاف تنها یک ویژگی ظاهری نیست؛ یک شاخص استاندارد برای اطمینان از انتخاب درست کابل در پروژههای فیبر نوری است.
تفاوت های کابل سینگل مود و مالتی مود از نظر هزینه
هزینه در انتخاب کابل نقش مهمی دارد، و تفاوت قیمت بین این دو نوع کابل قابلتوجه است. کابل سینگل مود معمولاً گرانتر است، زیرا ساختار دقیقتر، هسته باریکتر، تکنولوژی تولید حساستر و نیاز به تجهیزات نوری گرانقیمتتر مثل لیزر دارد. تجهیزات مرتبط با سینگل مود مانند ترنسیورهای SFP نیز بهطور معمول قیمت بالاتری دارند.
در مقابل، کابل مالتی مود اقتصادیتر است. هم خود کابل ارزانتر تولید میشود و هم تجهیزات آن مانند LED یا VCSEL قیمت بسیار پایینتری دارند. این موضوع باعث میشود مالتی مود برای شبکههای داخلی سازمانها، دیتاسنترها و پروژههای کوتاهبرد انتخاب مقرونبهصرفهتری باشد.
در مجموع، اگر فاصله انتقال طولانی و نیاز به پهنای باند بالای پایدار دارید، هزینه بالاتر سینگل مود منطقی است. اما اگر شبکه در حد یک ساختمان یا محوطه کوچک است، مالتی مود انتخاب اقتصادیتر و کافی است.
درسایت پاناتل درمورد فیبرنوری سینگل مود گفته شده:
فیبر نوری تک حالته نوعی فیبر نوری است که برای انتقال نور تنها از یک مسیر (یا مود) استفاده میکند. این ویژگی به دلیل هسته بسیار نازک فیبر است که تنها امکان عبور یک موج نوری را فراهم میکند. فیبر نوری تک حالته به طور خاص برای انتقال دادهها در فواصل طولانی و با پهنای باند بسیار بالا طراحی شده است.
تفاوت های کابل سینگل مود و مالتی مود از نظر پهنای باند
پهنای باند تعیین میکند چه میزان داده میتواند بدون افت کیفیت از طریق کابل منتقل شود. کابل سینگل مود با استفاده از تنها یک مسیر نوری و کمترین میزان پراکندگی، پهنای باند بسیار بالاتر و پایدارتر ارائه میدهد. این کابل برای ارتباطات انتقال داده با حجم زیاد و مسافتهای طولانی—حتی چندین کیلومتر—مناسب است و افت سیگنال در آن بسیار کم است.
در مقابل، مالتی مود به دلیل عبور چندین پرتو نور دچار پراکندگی مودال میشود؛ یعنی هر پرتو با زمان متفاوتی به مقصد میرسد و این اختلافها پهنای باند مؤثر را کاهش میدهد. البته تکنولوژیهای جدید در استاندارد OM3 و OM4 این مشکل را تا حد زیادی کاهش دادهاند، اما همچنان برای مسیرهای بلند مناسب نیست.
اگر هدف انتقال دیتا در فواصل کوتاه با سرعت بالا باشد (مثل دیتاسنتر یا اتاق سرور)، مالتی مود عملکرد خوبی دارد. اما برای پروژههایی که نیاز به پهنای باند بسیار بالا و اتصالهای دوربرد دارند، سینگل مود انتخاب قطعی است.
درسایت fs ذکر شده:
Multimode fiber bandwidth is limited by its light mode and the maximum bandwidth at present is 28000MHz*km of OM5 fiber. While single mode fiber bandwidth is unlimited theoretically because it allows only one light mode to pass through at a time.
ترجمه:
پهنای باند فیبر چند حالته توسط حالت نوری آن محدود شده است و حداکثر پهنای باند در حال حاضر 28000 مگاهرتز * کیلومتر برای فیبر OM5 است. در حالی که پهنای باند فیبر تک حالته از نظر تئوری نامحدود است زیرا فقط به یک حالت نوری اجازه عبور میدهد.
کلام پایانی
کابل سینگل مود و مالتی مود هر دو نقش مهمی در زیرساخت شبکه دارند، اما انتخاب درست زمانی ممکن است که تفاوتهای فنی و کاربردی آنها بهطور کامل درک شود. سینگل مود برای مسیرهای طولانی، سرعت بالا و کمترین افت سیگنال انتخاب مناسبی است؛ در حالی که مالتی مود گزینهای اقتصادیتر و مناسب برای فواصل کوتاه و شبکههای داخلی سازمانی محسوب میشود. با مقایسه دقیق ویژگیهایی مثل قطر هسته، نوع منبع نور، پهنای باند، رنگ غلاف و هزینه، میتوانید زیرساخت شبکهای طراحی کنید که هم از نظر عملکرد و هم از نظر بودجه، کاملاً بهصرفه و استاندارد باشد.
سوالات متداول
برای پروژههای طولانیبرد کدام کابل بهتر است؟
برای ارتباطات مسافت بالا، کابل سینگل مود بهترین گزینه است. این کابل بهدلیل قطر هسته کمتر، پراکندگی نوری ناچیز و استفاده از لیزر، کیفیت سیگنال را تا چندین کیلومتر حفظ میکند.
کدام کابل برای دیتاسنتر مناسبتر است؟
مالتی مود—بهویژه استانداردهای OM3 و OM4—در دیتاسنترها محبوبتر است. هزینه کمتر، نصب آسانتر و پشتیبانی از سرعتهای بالا در فواصل کوتاه آن را گزینهای اقتصادی و کاربردی میکند.
چطور میتوان سینگل مود و مالتی مود را سریع تشخیص داد؟
رنگ غلاف بهترین راه تشخیص است: سینگل مود زرد، و مالتی مود معمولاً نارنجی یا آبی آسمانی است. این رنگها در استانداردهای جهانی ثابت هستند و برای جلوگیری از اشتباه در اتصال استفاده میشوند.
تفاوت قیمت تجهیزات سینگل مود و مالتی مود چقدر است؟
تجهیزات سینگل مود مانند ترنسیورهای SFP لیزری معمولاً گرانترند. در مقابل، تجهیزات مالتی مود مانند LED یا VCSEL قیمت بسیار پایینتری دارند و برای پروژههای داخلی مناسبترند.
آیا امکان استفاده از کابل سینگل مود در شبکه داخلی وجود دارد؟
بله، اما معمولاً از نظر قیمتی توجیه ندارد. در پروژههای داخلی که فاصله کم است، مالتی مود هم سرعت کافی ارائه میدهد و هم هزینه تجهیزات را کاهش میدهد.
