Generell gibt es zwei Arten von Fasern: Fasern, die mehrere Ausbreitungswege oder transversale Moden unterstützen, werden als Multimode-Fasern (MMF) bezeichnet, und Fasern, die nur einen Mode unterstützen, heißen Singlemode-Fasern (SMF). Doch worin besteht der Unterschied? Dieser Artikel hilft Ihnen, die Antwort zu finden.
Übersicht über Singlemode- und Multimode-Glasfaserkabel
Singlemode-Fasern ermöglichen die Ausbreitung jeweils nur eines Lichtmodus, während Multimode-Glasfasern mehrere Modi übertragen können. Die Hauptunterschiede liegen im Faserkerndurchmesser, der Wellenlänge und Lichtquelle, der Bandbreite, der Mantelfarbe, der Entfernung, den Kosten usw.
Singlemode- vs. Multimode-Glasfaser, was ist der Unterschied?
Zeit, Singlemode und Multimode zu vergleichenGlasfaserund ihre Unterschiede verstehen.
Kerndurchmesser
Singlemode-Kabel haben einen kleineren Kerndurchmesser, typischerweise 9 μm, was eine geringere Dämpfung, höhere Bandbreiten und längere Übertragungsdistanzen ermöglicht.
Im Gegensatz dazu haben Multimode-Glasfasern einen größeren Kerndurchmesser, üblicherweise 62,5 μm oder 50 μm, wobei OM1 62,5 μm und OM2/OM3/OM4/OM5 5 μm beträgt. Obwohl es einen Größenunterschied gibt, ist dieser mit bloßem Auge nicht leicht erkennbar, da die Fasern kleiner als ein menschliches Haar sind. Ein Blick auf den aufgedruckten Code auf dem Glasfaserkabel kann bei der Typbestimmung helfen.
Mit einer Schutzummantelung haben sowohl Singlemode- als auch Multimode-Fasern einen Durchmesser von 125µm.
Wellenlänge und Lichtquelle
Multimode-Glasfasern mit ihrem großen Kern nutzen kostengünstige Lichtquellen wie LEDs und VCSELs mit Wellenlängen von 850 nm und 1300 nm. Im Gegensatz dazu werden bei Singlemode-Kabeln mit ihrem kleineren Kern Laser oder Laserdioden zur Erzeugung von Licht genutzt, das üblicherweise bei Wellenlängen von 1310 nm und 1550 nm in das Kabel eingespeist wird.
Bandbreite
Diese beiden Fasertypen unterscheiden sich in ihrer Bandbreite. Singlemode-Faser bietet nahezu unbegrenzte Bandbreite, da sie nur einen Lichtquellenmodus unterstützt, was zu geringerer Dämpfung und Dispersion führt. Sie ist die bevorzugte Wahl für Hochgeschwindigkeits-Telekommunikation über große Entfernungen.
Andererseits können Multimode-Fasern mehrere optische Modi übertragen, weisen jedoch eine höhere Dämpfung und größere Dispersion auf, was ihre Bandbreite begrenzt.
Hinsichtlich der Bandbreitenkapazität übertrifft Singlemode-Glasfasern Multimode-Glasfasern.
Dämpfung
Singlemode-Fasern weisen eine geringere Dämpfung auf, während Multimode-Fasern anfälliger für Dämpfung sind.
Distanz
Die geringere Dämpfung und Modendispersion von Singlemode-Kabeln ermöglichen wesentlich längere Übertragungsdistanzen als Multimode-Kabel. Multimode ist kostengünstig, aber auf kurze Verbindungen beschränkt (z. B. 550 m für 1 Gbit/s), während Singlemode für die Übertragung über sehr große Entfernungen verwendet wird.
Kosten
Bei der Betrachtung der Gesamtkosten spielen drei Segmente eine entscheidende Rolle.
Installationskosten
Aufgrund der Vorteile werden die Installationskosten für Singlemode-Glasfasern oft als höher eingeschätzt als für Multimode-Kabel. Tatsächlich ist jedoch das Gegenteil der Fall. Dank effizienterer Herstellung lassen sich im Vergleich zu Multimode-Glasfasern 20–30 % einsparen. Bei den teureren OM3/OM4/OM5-Fasern lassen sich mit Singlemode bis zu 50 % oder mehr einsparen. Allerdings müssen auch die Kosten für den optischen Transceiver berücksichtigt werden.
Kosten für optische Transceiver
Der optische Transceiver ist ein erheblicher Kostenfaktor bei Glasfaserkabeln und macht einen erheblichen Teil, manchmal bis zu 70 %, der Gesamtkosten aus. Singlemode-Transceiver kosten in der Regel 1,2- bis 6-mal mehr als Multimode-Transceiver. Dies liegt daran, dass Singlemode-Geräte teurere Hochleistungslaserdioden (LD) verwenden, während Multimode-Geräte typischerweise kostengünstigere LEDs oder VCSELs verwenden.
Kosten für System-Upgrades
Aufgrund des rasanten technologischen Fortschritts müssen Verkabelungssysteme häufig modernisiert und erweitert werden. Singlemode-Glasfaserkabel bieten höhere Skalierbarkeit, Flexibilität und Anpassungsfähigkeit. Multimode-Kabel hingegen könnten aufgrund ihrer begrenzten Bandbreite und Kurzstreckentauglichkeit den zukünftigen Anforderungen an die Signalübertragung über große Entfernungen und hohe Volumina kaum 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 würde bei Multimode-Kabeln die Aufrüstung von OM2 auf OM3 und dann auf OM4 für eine schnellere Übertragung deutlich höhere Kosten verursachen, insbesondere beim Austausch der unter dem Boden verlegten Fasern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Multimode für kurze Distanzen kostengünstig ist, während Singlemode für mittlere bis lange Distanzen ideal ist.
Farbe
Die Farbcodierung vereinfacht die Identifizierung des Kabeltyps. TlA-598C bietet den von der Industrie empfohlenen Farbcode zur einfachen Erkennung.
Multimode OM1 und OM2 haben normalerweise die orangefarbene Ummantelung.
OM3 haben normalerweise aquafarbene Ummantelungen.
OM4 haben normalerweise Ummantelungen in den Farben Aqua oder Violett.
OM5 wurde limettengrün gefärbt.
Einzelmodus OS1 und OS2, typischerweise mit Yellow Jackets.
Anwendung
Singlemode-Kabel werden hauptsächlich in Langstrecken-Backbone- und Metrosystemen in Telekommunikations-, Datenkommunikations- und CATV-Netzwerken verwendet.
Multimode-Kabel hingegen werden hauptsächlich in Anwendungen mit relativ kurzen Entfernungen eingesetzt, beispielsweise in Rechenzentren, Cloud Computing, 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, den Glasfasertyp zu wählen, der Ihren Netzwerkanforderungen am besten entspricht, und dabei die Gesamtkosten zu berücksichtigen. Für Netzwerkdesigner ist diese Entscheidung entscheidend für einen effizienten und zuverlässigen Netzwerkaufbau.
Veröffentlichungszeit: 19. Juni 2025