Wie realisiert man Multimode-zu-Singlemode-Faserkonvertierung?

Lichtwellenleiter werden aufgrund ihrer Effizienz und hohen Übertragungskapazität hauptsächlich für die Datenübertragung eingesetzt. Glasfaserkabel bieten eine effektive Übertragung, da sie weniger von internen und externen Störungen betroffen sind. Die Übertragung kann je nach Kommunikationsanforderung über Multimode-Faser oder Singlemode-Faser erfolgen.

Die Fasermodus-Konvertierung, insbesondere die Multimode-zu-Singlemode-Faser-Konvertierung (MMF-zu-SMF-Konvertierung), ist erforderlich, wenn der Abstand ein wichtiger Parameter für optische Anwendungen ist. In diesem Tutorial werden drei Methoden zur Unterstützung der Modusumstellung von Multimode- in Singlemode-Fasern vorgestellt.

Wann ist eine Multimode-zu-Singlemode-Konvertierung erforderlich?

Wenn Sie eine Sache über Glasfaserkabel wissen müssen, ist es der Unterschied zwischen Singlemode- und Multimode-Fasern. Aufgrund des unterschiedlichen Faserdurchmessers ihrer Kerne haben sie unterschiedliche Anwendungen. Singlemode-LWL-Kabel werden bevorzugt für den Einsatz auf langen Strecken und bei hohen Bandbreiten eingesetzt, und Multimode-LWL-Kabel werden häufig für Anwendungen auf kurzen Strecken verwendet. Ein LWL-Netzwerk ist jedoch nicht so einfach wie die Verwendung von nur einer Art von Glasfaser. Daher benötigen wir in der Regel eine Modusumwandlung, insbesondere eine MMF-zu-SMF-Umwandlung während der Übertragung. Die Modenumwandlung zwischen Multimode- und Singlemode-Fasern ist typischerweise erforderlich, wenn die Netzwerkdistanz die Grenze der Multimode-Faser überschreitet. Darüber hinaus ist auch eine MMF-zu-SMF-Konvertierung erforderlich, abhängig von der Ausstattung und der Art der Verbindung im Netzwerk. So verwenden beispielsweise kostengünstigere Legacy-Geräte einen Multimode-Port, und für Singlemode-Geräte ist Anschlussmöglichkeit erforderlich; oder ein Gebäude verfügt über Multimode-Geräte, während die Verbindung zum Dienstanbieter auf Singlemode-Technologie basiert, usw.

Abbildung 1: Multimode- und Singlemode-Glasfaserkabel

Wie realisiert man die Multimode-zu-Singlemode-Faserkonvertierung?

Da die Modusumstellung im optischen Netzwerk universell ist, finden Sie hier drei Methoden, die eine Multimode- in eine Singlemode-Faserumsetzung realisieren können.

Faser-zu-Faser-Medienkonverter für MMF-zu-SMF-Faser-Konvertierung

Bekanntlich unterstützt der faseroptische Medienkonverter die Multimode-zu-Singlemode-Faserumwandlung, die Dual-Faser-zu-Single-Faser-Umwandlung und die Wellenlängenumwandlung. Hier sprechen wir hauptsächlich über die Umstellung von Multimode- auf Singlemode-Fasern. Ein Faser-zu-Faser-Medienkonverter kann ein MM-Netzwerk über SM-Fasern mit Entfernungen von bis zu 140km kostengünstig erweitern. So kann beispielsweise ein 550m/20km 850nm/1310nm SFP Gigabit Ethernet MMF-zu-SMF-Fasermedienkonverter die Modenumwandlung von Multimode-Fasern (bis zu 550m) zu Singlemode-Fasern (bis zu 20km) für Gigabit-Ethernet (1000Mbps) unterstützen.

Bei der Verwendung von erweiterten Glasfasernetzwerkabständen werden zwei Ethernet-Switches, die mit Multimode-Faserports ausgestattet sind, unter Verwendung eines Paares von MMF-zu-SMF-Konvertern verbunden, die die Multimode-Faser in Singlemode-Faser konvertieren und eine Netzwerkverbindung über die Entfernung zwischen den Switches ermöglichen, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.

Abbildung 2: Faser-zu-Faser-Medienkonverter für MMF-zu-SMF-Konvertierung

WDM-Transponder für MMF-zu-SMF-Faser-Konvertierung

Ähnlich wie der Faser-zu-Faser-Medienkonverter hat der WDM-Transponder auch die Möglichkeit, Multimode- in Singlemode-Faser zu konvertieren. Wie der Name schon sagt, wird der Transponder häufig in WDM-Systemen verwendet, insbesondere in DWDM-Systemen. Weil bei langen Laufzeiten der DWDM-Übertragung in der Regel MMF zu SMF oder SMF zu MMF-Konvertierungen erforderlich sind.

Abbildung 3: WDM-Transponder für MMF-zu-SMF-Konvertierung

Moduskonditionierende Faserkabel für MMF-zu-SMF-Faserkonvertierung

Im Vergleich zu den beiden oben genannten Verfahren unterscheidet sich das Modenkonditionierungsfaserkabel hinsichtlich der Umwandlung zwischen Multimode- und Singlemode-Faser. Es ist nicht in der Lage, Signale in elektrische Signale umzuwandeln, da das WDM-Transponder-, Mode-Konditionierungs-Patchkabel den Laser in einem genauen Abstand zur Mitte der Multimode-Faser startet. Dadurch breitet sich der Laser über den Durchmesser des Faserkerns aus und reduziert den Effekt der sogenannten Differential Mode Delay (DMD), der auftritt, wenn der Laser nur auf eine geringe Anzahl von verfügbaren Moden in der Multimode-Faser gekoppelt wird. Darüber hinaus ist das Modenkonditionierungsfaserkabel auf den Einsatz in Anwendungen mit Gigabit 1000BASE-LX (oder 10-Gigabit Ethernet 10GBASE-LRM und 10GBASE-LX4) Geräten beschränkt.

Abbildung 4: Moduskonditionierende Kabel für MMF-zu-SMF-Konvertierung

FS Multimode-zu-Singlemode-Konvertierungslösung

FS bietet eine breite Palette von MMF-zu-SMF-Konvertierungen für Fast Ethernet und Gigabit Ethernet an und unterstützt eine Reichweite von bis zu 120km für MAN-Anwendungen (Metropolitan Area Network). Darüber hinaus bieten wir die passenden SFP-Transceiver-Module und hochwertige Glasfaser-Patchkabel an, die Ihnen helfen, das Netzwerk möglichst kostengünstig einzusetzen. Für weitere Informationen besuchen Sie bitte die entsprechenden Produktkategorien oder kontaktieren Sie uns über sales@fs.com.