Grundsätzlich gibt es zwei Fasertypen: Multimodefasern (MMF), die mehrere Ausbreitungswege oder transversale Moden unterstützen, und Singlemodefasern (SMF), die nur eine Mode unterstützen. Doch worin besteht der Unterschied? Dieser Artikel liefert die Antwort.
Überblick über Singlemode- vs. Multimode-Glasfaserkabel
Singlemode-Fasern ermöglichen die Ausbreitung jeweils nur eines Lichtmodus, während Multimode-Glasfasern mehrere Modi übertragen können. Die wichtigsten Unterschiede liegen im Faserkerndurchmesser, der Wellenlänge und Lichtquelle, der Bandbreite, der Farbe des Fasermantels, der Reichweite, den Kosten usw.
Singlemode-Faser vs. Multimode-Faser – worin besteht der Unterschied?
Zeit, Einzelmodus vs. Multimodus zu vergleichen.optische Faserund ihre Unterschiede verstehen.
Kerndurchmesser
Singlemode-Kabel haben einen kleineren Kerndurchmesser von typischerweise 9 μm, was eine geringere Dämpfung, höhere Bandbreiten und größere Übertragungsdistanzen ermöglicht.
Multimode-Glasfasern hingegen haben einen größeren Kerndurchmesser, üblicherweise 62,5 µm oder 50 µm, wobei OM1 bei 62,5 µm und OM2/OM3/OM4/OM5 bei 5 µm liegt. Obwohl ein Größenunterschied besteht, ist dieser mit bloßem Auge kaum sichtbar, da die Fasern dünner als ein menschliches Haar sind. Die Kennzeichnung auf dem Glasfaserkabel hilft bei der Bestimmung des Fasertyps.
Sowohl Singlemode- als auch Multimodefasern besitzen dank einer Schutzummantelung einen Durchmesser von 125 μm.
Wellenlänge und Lichtquelle
Multimode-Glasfasern mit ihrem großen Kerndurchmesser nutzen kostengünstige Lichtquellen wie LEDs und VCSELs mit Wellenlängen von 850 nm und 1300 nm. Im Gegensatz dazu verwendet Singlemode-Kabel mit ihrem kleineren Kern Laser oder Laserdioden zur Lichterzeugung, die in das Kabel eingekoppelt werden, üblicherweise mit Wellenlängen von 1310 nm und 1550 nm.
Bandbreite
Diese beiden Fasertypen unterscheiden sich in ihrer Bandbreitenkapazität. Singlemode-Fasern bieten nahezu unbegrenzte Bandbreite, da sie nur einen einzigen Lichtquellenmodus unterstützen, was zu geringerer Dämpfung und Dispersion führt. Sie sind daher die bevorzugte Wahl für Hochgeschwindigkeits-Telekommunikation über große Entfernungen.
Andererseits kann eine Multimode-Faser mehrere optische Moden übertragen, weist aber eine höhere Dämpfung und größere Dispersion auf, was ihre Bandbreite begrenzt.
Einmodenfasern sind Multimode-Glasfasern hinsichtlich der Bandbreitenkapazität überlegen.
Dämpfung
Einmodenfasern weisen eine geringere Dämpfung auf, während Multimodefasern anfälliger für Dämpfung sind.
Distanz
Die geringere Dämpfung und Modendispersion von Singlemode-Kabeln ermöglicht deutlich größere Übertragungsdistanzen als bei Multimode-Kabeln. Multimode-Kabel sind kostengünstig, aber auf kurze Strecken beschränkt (z. B. 550 m für 1 Gbit/s), während Singlemode-Kabel für Übertragungen über sehr große Entfernungen eingesetzt werden.
Kosten
Bei der Betrachtung der Gesamtkosten spielen drei Segmente eine entscheidende Rolle.
Installationskosten
Die Installationskosten für Singlemode-Fasern werden aufgrund ihrer Vorteile oft höher eingeschätzt als die für Multimode-Kabel. Tatsächlich ist jedoch das Gegenteil der Fall. Dank effizienterer Fertigungsmethoden lassen sich im Vergleich zu Multimode-Fasern 20–30 % einsparen. Bei den teureren OM3/OM4/OM5-Fasern können durch Singlemode-Fasern sogar bis zu 50 % oder mehr eingespart werden. Die Kosten für den optischen Transceiver müssen jedoch ebenfalls berücksichtigt werden.
Kosten für optischen Transceiver
Optische Transceiver sind ein wesentlicher Kostenfaktor in Glasfaserkabeln und machen einen erheblichen Teil, mitunter bis zu 70 % der Gesamtkosten, aus. Singlemode-Transceiver sind in der Regel 1,2- bis 6-mal teurer als Multimode-Transceiver. Dies liegt daran, dass Singlemode-Transceiver Hochleistungslaserdioden (LDs) verwenden, die teurer sind, während Multimode-Geräte typischerweise kostengünstigere LEDs oder VCSELs einsetzen.
Kosten für System-Upgrade
Aufgrund des rasanten technologischen Fortschritts müssen Verkabelungssysteme häufig modernisiert und erweitert werden. Singlemode-Glasfaserkabel bieten eine höhere Skalierbarkeit, Flexibilität und Anpassungsfähigkeit. Multimode-Kabel hingegen können aufgrund ihrer begrenzten Bandbreite und Reichweite über kurze Distanzen den zukünftigen Anforderungen an die Übertragung großer Datenmengen und über große Entfernungen möglicherweise nicht gerecht werden.
Die Aufrüstung eines Singlemode-Glasfasersystems ist unkomplizierter, da lediglich der Switch und die Transceiver ausgetauscht werden müssen, ohne dass neue Fasern verlegt werden müssen. Im Gegensatz dazu wären bei Multimode-Kabeln die Kosten für ein Upgrade von OM2 auf OM3 und anschließend auf OM4 für höhere Übertragungsgeschwindigkeiten deutlich höher, insbesondere wenn die unterirdisch verlegten Fasern ausgetauscht werden müssten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Multimode für kurze Distanzen kostengünstig ist, während Singlemode ideal für mittlere bis lange Distanzen ist.
Farbe
Die Farbcodierung vereinfacht die Identifizierung von Kabeltypen. TlA-598C bietet den branchenüblichen Farbcode zur einfachen Erkennung.
Die Multimode-Modelle OM1 und OM2 haben üblicherweise die orangefarbene Ummantelung.
OM3 haben üblicherweise Jacken in der Farbe Aqua.
OM4 haben üblicherweise Jacken in den Farben Aqua oder Violett.
OM5 war limettengrün gefärbt.
OS1 und OS2 im Einzelmodus, typischerweise mit Yellow Jackets.
Anwendung
Singlemode-Kabel werden hauptsächlich in Fernleitungs- und Metrosystemen in Telekommunikations-, Datenkommunikations- und Kabelfernsehnetzen eingesetzt.
Andererseits wird Multimode-Kabel hauptsächlich in Anwendungen mit relativ kurzen Distanzen eingesetzt, wie z. B. in Rechenzentren, Cloud-Computing-Systemen, Sicherheitssystemen und LANs (Local Area Networks).
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Singlemode-Glasfaserkabel ideal für die Datenübertragung über große Entfernungen in Carrier-Netzwerken, MANs und PONs geeignet sind. Multimode-Glasfaserkabel hingegen werden aufgrund ihrer geringeren Reichweite häufiger in Unternehmen, Rechenzentren und LANs eingesetzt. Entscheidend ist die Wahl des Fasertyps, der am besten zu Ihren Netzwerkanforderungen passt, unter Berücksichtigung der Gesamtkosten. Für Netzwerkplaner ist diese Entscheidung unerlässlich für einen effizienten und zuverlässigen Netzwerkaufbau.
Veröffentlichungsdatum: 19. Juni 2025