In generale, esistono due tipi di fibre: quelle che supportano più percorsi di propagazione o modi trasversali sono chiamate fibre multimodali (MMF), e quelle che supportano un singolo modo sono chiamate fibre monomodali (SMF). Ma qual è la differenza tra loro? Leggere questo articolo vi aiuterà a trovare la risposta.
Panoramica del cavo in fibra ottica monomodale e multimodale
La fibra monomodale consente la propagazione di una sola modalità di luce alla volta, mentre la fibra ottica multimodale può propagare più modalità. Le principali differenze tra le due risiedono nel diametro del nucleo della fibra, nella lunghezza d'onda e nella sorgente luminosa, nella larghezza di banda, nel colore della guaina, nella distanza, nel costo, ecc.
Fibra monomodale vs fibra multimodale: qual è la differenza?
È il momento di confrontare la modalità singola con la modalità multiplafibra otticae comprendere le loro differenze.
Diametro del nucleo
Il cavo monomodale ha un nucleo di dimensioni inferiori, in genere 9 μm, che consente una minore attenuazione, larghezze di banda maggiori e distanze di trasmissione maggiori.
Al contrario, la fibra ottica multimodale ha un nucleo più grande, solitamente 62,5 μm o 50 μm, con OM1 a 62,5 μm e OM2/OM3/OM4/OM5 a 5 μm. Sebbene vi sia una differenza di dimensioni, non è facilmente visibile a occhio nudo poiché sono più piccole dello spessore di un capello umano. Controllare il codice stampato sul cavo in fibra ottica può aiutare a identificarne la tipologia.
Con un rivestimento protettivo, sia le fibre monomodali che quelle multimodali hanno un diametro di 125 μm.
Lunghezza d'onda e sorgente luminosa
La fibra ottica multimodale, con il suo nucleo di grandi dimensioni, utilizza sorgenti luminose a basso costo come LED e VCSEL a lunghezze d'onda di 850 nm e 1300 nm. Al contrario, il cavo monomodale, con il suo nucleo più piccolo, utilizza laser o diodi laser per produrre luce iniettata nel cavo, comunemente a lunghezze d'onda di 1310 nm e 1550 nm.
Larghezza di banda
Questi due tipi di fibra differiscono per capacità di larghezza di banda. La fibra monomodale offre una larghezza di banda pressoché illimitata grazie al supporto di una singola sorgente luminosa, con conseguente minore attenuazione e dispersione. È la scelta preferita per le telecomunicazioni ad alta velocità su lunghe distanze.
D'altro canto, la fibra multimodale può trasmettere più modalità ottiche, ma ha un'attenuazione più elevata e una dispersione maggiore, il che ne limita la larghezza di banda.
La fibra monomodale supera la fibra ottica multimodale in termini di capacità di larghezza di banda.
Attenuazione
La fibra monomodale ha un'attenuazione inferiore, mentre la fibra multimodale è più suscettibile all'attenuazione.
Distanza
La minore attenuazione e dispersione modale dei cavi monomodali consente distanze di trasmissione molto maggiori rispetto ai cavi multimodali. Il multimodale è conveniente ma limitato a collegamenti brevi (ad esempio, 550 m per 1 Gbps), mentre il monomodale è utilizzato per trasmissioni a lunghissima distanza.
Costo
Quando si considera il costo totale, tre segmenti svolgono un ruolo cruciale.
Costo di installazione
Il costo di installazione della fibra monomodale è spesso percepito come superiore a quello del cavo multimodale, visti i suoi vantaggi. Tuttavia, la realtà è l'opposto: grazie a una produzione più efficiente, si risparmia il 20-30% rispetto alla fibra multimodale. Per le fibre OM3/OM4/OM5, più costose, la fibra monomodale può far risparmiare fino al 50% o più. Tuttavia, bisogna considerare anche il costo del ricetrasmettitore ottico.
Costo del ricetrasmettitore ottico
Il transceiver ottico è una componente di costo significativa nel cablaggio in fibra ottica, rappresentando una parte sostanziale, a volte fino al 70% del costo totale. I transceiver monomodali costano generalmente da 1,2 a 6 volte di più di quelli multimodali. Questo perché i monomodali utilizzano diodi laser (LD) ad alta potenza, che sono più costosi, mentre i dispositivi multimodali utilizzano tipicamente LED o VCSEL più economici.
Costo di aggiornamento del sistema
Con il rapido progresso tecnologico, i sistemi di cablaggio richiedono spesso aggiornamenti ed espansioni. Il cablaggio in fibra ottica monomodale offre maggiore scalabilità, flessibilità e adattabilità. Il cavo multimodale, a causa della sua larghezza di banda limitata e delle sue capacità di coprire brevi distanze, potrebbe avere difficoltà a soddisfare le future esigenze di trasmissione di segnali su lunghe distanze e ad alto volume.
L'aggiornamento di un sistema in fibra ottica monomodale è più semplice, in quanto richiede solo la sostituzione dello switch e dei transceiver, senza la necessità di posare nuove fibre. Al contrario, per i cavi multimodali, l'aggiornamento da OM2 a OM3 e poi a OM4 per una trasmissione a velocità più elevata comporterebbe costi significativamente più elevati, soprattutto in caso di sostituzione delle fibre posate sotto il pavimento.
In sintesi, la modalità multimodale è conveniente per le brevi distanze, mentre la modalità singola è ideale per le distanze medie e lunghe.
Colore
La codifica a colori semplifica l'identificazione del tipo di cavo. Il modello TL-598C fornisce il codice colore suggerito dal settore per un facile riconoscimento.
I modelli multimodali OM1 e OM2 hanno solitamente la guaina arancione.
Le giacche OM3 solitamente sono di colore Aqua.
Gli OM4 solitamente hanno giacche color acquamarina o viola.
OM5 era colorato di verde lime.
Modalità singola OS1 e OS2 in genere con Yellow Jackets.
Applicazione
Il cavo monomodale viene utilizzato principalmente nei sistemi dorsali e metropolitani a lunga distanza nelle reti di telecomunicazioni, dati e CATV.
D'altro canto, il cavo multimodale viene utilizzato principalmente in applicazioni a distanze relativamente brevi, come data center, cloud computing, sistemi di sicurezza e LAN (reti locali).
Conclusione
In conclusione, il cablaggio in fibra monomodale è ideale per la trasmissione dati a lunga distanza in reti di trasporto, MAN e PON. Il cablaggio in fibra multimodale, invece, è più comunemente utilizzato in aziende, data center e LAN grazie alla sua portata più breve. La chiave è scegliere il tipo di fibra più adatto alle proprie esigenze di rete, considerando il costo totale della fibra. Come progettista di reti, prendere questa decisione è fondamentale per una configurazione di rete efficiente e affidabile.
Data di pubblicazione: 19-06-2025