علم

سنگل موڈ اور ملٹی موڈ فائبر کیا ہیں؟

میں بنیادی فرقفائبر آپٹکآپٹیکل سگنلز کیسے پھیلتے ہیں اس میں کمیونیکیشن ہے۔سنگل موڈ فائبرروشنی کے سگنلز کو ایک ہی موڈ میں فائبر کے مرکز کے ذریعے سیدھے راستے پر سفر کرنے کی اجازت دیتا ہے، جبکہملٹی موڈ فائبرفائبر کے اندر ریفریکشن کے ذریعے مختلف زاویوں پر ایک ساتھ منتقل ہونے والی متعدد روشنی کی شعاعوں کی حمایت کرتا ہے۔

سنگل موڈ فائبر آپٹک کیبلزجس کا بنیادی قطر صرف 9 مائیکرون - ہے جو انسانی بالوں کی موٹائی کے دسویں- کے برابر ہے۔ روشنی کی شعاعیں سیدھے راستے پر پھیلتے ہوئے اپنے اندر تقریباً کوئی عکاسی نہیں کرتی ہیں۔ یہ ڈیزائن سگنل کی تحریف کو کم کرتا ہے، اسے لمبی-دوری کی ترسیل کے لیے مثالی بناتا ہے۔ملٹی موڈ فائبر آپٹک کیبلاس کا بنیادی قطر 50 مائکرون یا 62.5 مائکرون ہے۔ موٹے کور کا مطلب ہے کہ روشنی کے متعدد راستے بیک وقت کام کر سکتے ہیں۔ اگرچہ یہ کچھ موڈل بازی پیدا کرتا ہے، لیکن مختصر-دوری کی ایپلی کیشنز میں کارکردگی بہترین رہتی ہے۔
 

سنگل موڈ اور ملٹی موڈ فائبر کے درمیان کلیدی فرق

کور سائزسب سے زیادہ واضح ہےسنگل موڈ اور ملٹی موڈ کے درمیان فرقفائبر دیسنگل موڈ فائبر کور9 مائیکرون کا سائز روشنی کے ذرائع اور کنیکٹرز کے لیے انتہائی درستگی کا مطالبہ کرتا ہے، جبکہملٹی موڈ آپٹیکل فائبر50/62.5 مائیکرون کور مضبوط "روشنی جمع کرنے کی صلاحیت" فراہم کرتا ہے، جو الگ کرنے کی درستگی کے تقاضوں کو کم کرتا ہے۔ یہی وجہ ہے۔ملٹی موڈ فائبرڈیٹا سینٹرز جیسے ماحول میں زیادہ مقبول ہے جس میں بار بار پیچ کی ہڈی کی تبدیلی کی ضرورت ہوتی ہے۔

روشنی کے ذرائع اور طول موج کے حوالے سے،سنگل موڈ فائبر طول موجعام طور پر 1310nm یا 1550nm لیزر ذرائع استعمال کریں، ایک ایسا مجموعہ جو ٹرانسمیشن کے زیادہ فاصلے فراہم کرتا ہے۔ملٹی موڈ فائبراستعمال کرتا ہے850nm یا 1300nm طول موج، LED یا VCSEL روشنی کے ذرائع کے ساتھ جوڑا۔ VCSEL مینوفیکچرنگ لاگت لیزر کے مقابلے میں بہت کم ہے، جس کی بنیادی وجہ ہے۔ملٹی موڈسسٹم میں ابتدائی سرمایہ کاری کے اخراجات نسبتاً کم ہوتے ہیں۔

بازی ٹرانسمیشن کی کارکردگی کو متاثر کرنے والا ایک اہم عنصر ہے۔ میںملٹی موڈ فائبر آپٹکس, مختلف راستوں پر سفر کرنے والی روشنی کی شعاعیں مختلف اوقات میں وصولی کے اختتام پر پہنچتی ہیں۔ یہ موڈل بازی سگنل کی مسخ کا سبب بنتی ہے، ٹرانسمیشن فاصلے کو محدود کرتی ہے۔ عام طور پر،ملٹی موڈ فائبرکارکردگی نمایاں طور پر 300-500 میٹر سے زیادہ گر جاتی ہے۔سنگل موڈ آپٹیکل فائبرصرف ایک ہی روشنی کا راستہ رکھنے کی وجہ سے موڈل ڈسپریشن کے مسائل سے بچتا ہے، آسانی سے کئی کلومیٹر یا دسیوں کلومیٹر کی ٹرانسمیشن فاصلے کو حاصل کرتا ہے۔

ٹرانسمیشن فاصلہ اور رفتار

فائبر کے مختلف درجات مختلف رفتاروں پر نمایاں فاصلے کے تغیرات کو ظاہر کرتے ہیں۔سنگل موڈOS2 فائبر 1Gb سے 100Gb تک تمام رفتار کے درجات میں 10-کلومیٹر ٹرانسمیشن فاصلے کو مستحکم طور پر سپورٹ کر سکتا ہے۔ یہ مستقل مزاجی اسے لمبی دوری کی ایپلی کیشنز کے لیے پہلا انتخاب بناتی ہے۔

ملٹی موڈ فائبرکارکردگی کا رفتار سے گہرا تعلق ہے۔ 1Gb ایتھرنیٹ ایپلی کیشنز میں، تمام درجاتملٹی موڈ فائبرOM1 سے OM5 تک 550-میٹر فاصلے کو سہارا دے سکتا ہے۔ تاہم، جب رفتار 10Gb تک بڑھ جاتی ہے، OM1 اور OM2 مزید ضروریات کو پورا نہیں کر سکتے ہیں - صرف OM3 اور OM4 بالترتیب 300 میٹر اور 400 میٹر کو سپورٹ کر سکتے ہیں۔ 25 جی بی سے اوپر کی تیز رفتار ایپلی کیشنز میں،ملٹی موڈ فائبر کا فاصلہمزید کم کیا جاتا ہے. OM3 صرف 70-100 میٹر کو سپورٹ کر سکتا ہے، OM4 100-150 میٹر تک پہنچ سکتا ہے، جبکہ تازہ ترین OM5 100Gb ایپلی کیشنز میں 400 میٹر کو سپورٹ کر سکتا ہے۔

اگرچہملٹی موڈ فائبر رینجمحدود ہے، مختصر-فاصلے کے حالات جیسے ڈیٹا سینٹر کے اندرونی حصے، 300-400 میٹر کی دوری پوری طرح کافی ہے۔ کیمپس نیٹ ورکس کے لیے جن کو کراس بلڈنگ کنکشن یا زیادہ فاصلے کی ضرورت ہوتی ہے،سنگل موڈ فائبرواحد انتخاب ہے.

لاگت کا تجزیہ

اخراجات پر بحث کرتے وقت، بہت سے لوگ پہلے خود کیبل کی قیمت کے بارے میں سوچتے ہیں۔ حقیقت میں،سنگل موڈ کیبلزعام طور پر اعلی درجے سے 20-30% سستے ہوتے ہیں۔ملٹی موڈ فائبر آپٹک کیبلز(جیسے OM4) بالغ مینوفیکچرنگ کے عمل کی وجہ سے۔ اصل لاگت کا فرق آپٹیکل ماڈیولز میں ہے۔

مثال کے طور پر 1 جی بی کی رفتار کو لے کر، قیمت کے درمیان فرقواحد موڈاورملٹی موڈSFP ماڈیول کم سے کم ہیں، بالترتیب تقریباً $10 اور $9۔ تاہم، جیسے جیسے رفتار بڑھتی ہے، خلا ظاہر ہونا شروع ہوتا ہے. 10Gbواحد موڈSFP+ ماڈیولز کی قیمت تقریباً 27 ڈالر ہے، جبکہملٹی موڈورژن کو صرف $20 کی ضرورت ہے۔ 100Gb QSFP28 کے لیے،واحد موڈماڈیولز کی قیمت $499 تک زیادہ ہے۔ملٹی موڈورژن صرف $99 - اور $400 کا فرق ہے۔

لاگت کے نقطہ نظر سے، مستقبل میں اپ گریڈ کے امکانات پر غور کیا جانا چاہیے۔ اگر انتخاب کرتے ہیں۔ملٹی موڈ فائبرآپ کو OM1 سے OM3، پھر OM4 میں اپ گریڈ کرنے کا تجربہ ہو سکتا ہے، ہر اپ گریڈ کے ساتھ نئی کیبلنگ کی ضرورت ہوتی ہے اور لیبر کے اخراجات میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔ انتخاب کرناسنگل موڈ فائبرOS2 کی ایک بار-تعیناتی کی اجازت دیتا ہے، بعد میں رفتار میں اضافے کے لیے جسمانی پرت کو تبدیل کیے بغیر صرف آپٹیکل ماڈیول اپ گریڈ کی ضرورت ہوتی ہے۔

مختصر-منصوبوں یا بجٹ-محدود حالات کے لیے،ملٹی موڈ فائبرکم ماڈیول لاگت کا فائدہ واضح ہے۔ تاہم، طویل مدتی تعمیراتی منصوبہ بندی کے لیے، اگرچہسنگل موڈ فائبرابتدائی آپٹیکل ماڈیول کی سرمایہ کاری زیادہ ہے، یہ بار بار کی تعمیر سے گریز کرتا ہے اور طویل مدت میں زیادہ اقتصادی ہے۔

مطابقت

سنگل موڈ اور ملٹی موڈ فائبربالکل ملایا نہیں جا سکتا - یہ نیٹ ورک انجینئرنگ میں ایک آہنی اصول ہے۔ اس کی وجہ بنیادی سائز میں بہت زیادہ فرق ہے۔ جب ایک 9 مائکرون کورسنگل موڈ فائبر50 مائکرون کور سے جڑتا ہے۔ملٹی موڈ فائبر، یہ 10-20dB آپٹیکل نقصان پیدا کرتا ہے، مکمل لنک کی ناکامی کا سبب بننے کے لیے کافی ہے۔ اس کے برعکس،ملٹی موڈ فائبرسے منسلکسنگل موڈ فائبرعددی یپرچر کی مماثلت کی وجہ سے روشنی کی شعاعوں کو صحیح طریقے سے فوکس کرنے میں بھی ناکام رہے گا۔

اصل تنصیب میں، آپ جیکٹ کی طرف سے تمیز کر سکتے ہیںرنگ. TIA-598C معیارات کے مطابق،سنگل موڈ فائبر رنگپیلے رنگ کی جیکٹ ہے، جبکہملٹی موڈ فائبراورنج یا ایکوا جیکٹس استعمال کرتا ہے۔ آلات کے کمروں میں تقسیم کے فریموں پر، فائبر کی اقسام کو واضح طور پر لیبل کیا جانا چاہیے اور غلط اندراج کو روکنے کے لیے جسمانی طور پر الگ تھلگ ہونا چاہیے۔

تاہم، خصوصی مقدمات موجود ہیں. موڈ کنڈیشنگ پیچ کورڈ کا استعمال کرتے ہوئے، 1000BASE-LXواحد موڈSFP ماڈیول کام کر سکتے ہیں۔ملٹی موڈ فائبر. مزید برآں، فائبر میڈیا کنورٹرز کے ذریعے، آپس میں پلنگواحد موڈاورملٹی موڈنیٹ ورک کے حصے ممکن ہے، لیکن اس سے اضافی سامان اور ناکامی کے پوائنٹس شامل ہوتے ہیں۔ عام طور پر، ان کاموں کے حل کی سفارش نہیں کی جاتی ہے۔

انتخاب کیسے کریں؟

کے درمیان انتخاب کرتے وقتسنگل موڈ یا ملٹی موڈ فائبر، سب سے اہم معیار ٹرانسمیشن فاصلہ ہے۔ اگر آپ کی درخواست کے منظر نامے کی ترسیل کا فاصلہ 1 کلومیٹر سے زیادہ ہے،سنگل موڈ فائبرکیمپس نیٹ ورکس، میٹروپولیٹن ایریا نیٹ ورکس اور اسی طرح کے منظرناموں سمیت واحد انتخاب ہے۔

ڈیٹا سینٹر کے اندرونی حصے اور انٹرپرائز آفس فرش جیسے مختصر-فاصلے کی ایپلی کیشنز کے لیے، اگر ٹرانسمیشن کا فاصلہ 300 میٹر کے اندر ہے،ملٹی موڈ فائبرزیادہ اقتصادی انتخاب ہے. OM3 یا OM4ملٹی موڈ فائبرVCSEL آپٹیکل ماڈیولز کے ساتھ جوڑا 10Gb کی رفتار سے 300-400 میٹر ٹرانسمیشن فاصلہ فراہم کر سکتا ہے، مکمل طور پر زیادہ تر آلات کے کمرے کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔ مزید یہ کہملٹی موڈآپٹیکل ماڈیول سستے ہیں، جو کہ اعلی-کثافت کیبلنگ میں لاگت کو نمایاں طور پر کم کرتے ہیں۔

5G نیٹ ورک فرنٹ ہال سیکشنز کے لیے، 25Gb eCPRI سگنلز کی کم-لیٹینسی ٹرانسمیشن کی ضرورت کی وجہ سے عام طور پر کئی کلومیٹر تک پھیلے ہوئے ٹرانسمیشن فاصلے کے ساتھ،سنگل موڈ فائبرمعیاری ترتیب ہے۔ انٹرپرائز نیٹ ورکس میں، استعمال کرتے ہوئےملٹی موڈ فائبرفرش تک رسائی اورسنگل موڈ فائبرانٹر-ریڑھ کی ہڈی کی تعمیر ایک عام اور اقتصادی ہائبرڈ تعیناتی کا طریقہ ہے۔

اکثر پوچھے گئے سوالات

LC, SC, MPO/MTP - کا انتخاب کیسے کریں؟

1G/10G سنگل-بائی ڈائریکشنل: کامن LC-LC (سب سے زیادہ مروجہ)

40G/100G SR4 (متوازیملٹی موڈ): عام استعمالایم پی او/ایم ٹی پی

100G LR4 (واحد موڈWDM): عام طور پر LC استعمال کریں۔

کون سا بہتر ہے - سنگل موڈ یا ملٹی موڈ فائبر؟
سنگل موڈ فائبر اور ملٹی موڈ فائبرلاگت اور ایپلی کیشنز میں ہر ایک کے فوائد ہیں۔ اپنی درخواست کی ضروریات کی بنیاد پر بس سب سے موزوں کا انتخاب کریں۔

کیا ملٹی موڈ سنگل موڈ ماڈیول استعمال کر سکتا ہے؟ کیا سنگل موڈ ملٹی موڈ ماڈیول استعمال کر سکتا ہے؟
عام طور پر ملایا نہیں جا سکتا:

ایس آر (ملٹی موڈ) ماڈیولز: OM فائبر (850nm) کی ضرورت ہے، عام طور پر OS2 پر تفصیلات کے مطابق کام نہیں کرتے

LR/ER (واحد موڈ) ماڈیولز: OS2 (1310/1550nm) کی ضرورت ہوتی ہے، OM فائبر پر عدم استحکام یا عدم تعمیل کا باعث نقصان/منتشر/عکاس کا تجربہ کر سکتا ہے

فائبر آپٹک گلاس کیا ہے، اور طویل-ڈیٹا ٹرانسمیشن کے لیے اسے پلاسٹک پر ترجیح کیوں دی جاتی ہے؟

فائبر آپٹک گلاس الٹرا-خالص، لچکدار سلیکا ریشوں سے بنایا گیا ہے جو مکمل اندرونی انعکاس کے ذریعے روشنی لے جانے کے لیے بنایا گیا ہے۔ یہ جدید ٹیلی کمیونیکیشن، میڈیکل امیجنگ، اور سینسنگ سسٹمز میں بنیادی مواد کے طور پر کام کرتا ہے۔ عام شیشے کے مقابلے میں، فائبر آپٹک گلاس طویل فاصلے تک بہت کم سگنل نقصان پہنچاتا ہے۔ یہ ہائی-رفتار، طویل-رینج ڈیٹا ٹرانسمیشن میں بھی پلاسٹک سے بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے، جو اسے جدید مواصلاتی نیٹ ورکس کے لیے ایک ترجیحی انتخاب بناتا ہے۔