Si bien los cables de fibra monomodo (SMF) y multimodo (MMF) se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones, las diferencias entre ambos tipos de fibra pueden ser confusas. Este artículo ofrece una comparación detallada de los tipos de fibra monomodo y multimodo, centrándose en su construcción básica, distancias entre fibras, costo, colores de fibra y más.

Comparación entre monomodo y multimodo

La fibra monomodo transmite solo un modo de luz a la vez. La fibra multimodo transmite múltiples modos. Las principales diferencias entre la fibra monomodo y la multimodo residen en el diámetro del núcleo, la longitud de onda y la fuente de luz, el ancho de banda, el color de la cubierta, la distancia de transmisión y el costo.

Diámetro del núcleo

La fibra monomodo tiene un diámetro de núcleo mucho menor que la fibra multimodo. Aunque existen otros tipos, la fibra monomodo suele tener un diámetro de núcleo de 9 µm. La fibra multimodo, por otro lado, suele tener diámetros de núcleo de 50 µm y 62,5 µm, lo que permite una mayor capacidad de captación de luz y simplifica las conexiones. El diámetro del revestimiento de la fibra monomodo y multimodo es de 125 µm.

La fibra multimodo presenta mayor atenuación que la fibra monomodo debido a un mayor diámetro de núcleo. La fibra monomodo tiene un núcleo muy estrecho, por lo que la luz que la atraviesa se refleja con menos frecuencia, minimizando así la atenuación.

Longitud de onda y fuente de luz

Debido al mayor tamaño del núcleo de la fibra multimodo, se suelen utilizar fuentes de luz de bajo coste, como LED (diodos emisores de luz) y VCSEL (láseres emisores de superficie de cavidad vertical), que operan en longitudes de onda de 850 nm y 1300 nm. La fibra monomodo, por otro lado, suele utilizar láseres o diodos láser para generar la luz que se inyecta en el cable. Las longitudes de onda habituales de la fibra monomodo son 1310 nm y 1550 nm.

Ancho de banda

El ancho de banda de la fibra multimodo está limitado por su modo óptico. El ancho de banda máximo actual es de 28 000 MHz*km para la fibra OM5. El ancho de banda de la fibra monomodo es teóricamente ilimitado, ya que solo permite el paso de un modo óptico a la vez.

Vaina de color

Según la norma TIA-598C, para aplicaciones no militares, la cubierta exterior de la fibra monomodo es amarilla, mientras que la de la fibra multimodo es naranja o verde claro. Haga clic aquí para obtener más información sobre los códigos de color de los cables de fibra óptica .

Distancia de trabajo de la fibra monomodo y multimodo

Es bien sabido que la fibra monomodo es adecuada para aplicaciones de larga distancia, mientras que la fibra multimodo es adecuada para transmisiones de corta distancia. Entonces, ¿cuáles son las diferencias cuantificables en la distancia de transmisión entre la fibra monomodo y la fibra multimodo?

Como se puede observar en la gráfica, a velocidades de datos de 1G a 10G, la fibra monomodo ofrece una distancia de transmisión mucho mayor que la fibra multimodo . Sin embargo, la fibra multimodo OM3/OM4/OM5 admite velocidades de datos más altas. Dado que la fibra multimodo tiene un núcleo más grande y admite múltiples modos de luz, su distancia de transmisión está limitada por la dispersión modal, un fenómeno común en la fibra multimodo de índice escalonado. Esto no ocurre con la fibra monomodo, lo que representa una diferencia fundamental entre ambas. Además, la fibra monomodo OS2 admite distancias de transmisión más largas en enlaces de 40G y 100G, un hecho que no se menciona en la tabla.

Costo monomodo vs. costo multimodo

El costo de la fibra monomodo frente a la fibra multimodo ha sido un tema candente en los foros. Muchas personas han expresado sus opiniones, centrándose principalmente en los costos de los módulos ópticos, los costos del sistema y los costos de instalación.

Costo del transceptor óptico

En comparación con los módulos ópticos monomodo , los módulos ópticos multimodo son casi dos o tres veces más económicos. La siguiente tabla utiliza como ejemplo módulos ópticos monomodo y multimodo de Cisco compatibles con Fibermart.

Como se puede ver en la tabla, a medida que aumenta la velocidad, la diferencia de precio aumenta significativamente.

Costo del sistema

La fibra monomodo suele ser adecuada para aplicaciones de larga distancia, pero para aprovechar al máximo sus propiedades esenciales se requieren transceptores equipados con láseres que operan a longitudes de onda más largas, con tamaños de punto más pequeños y, generalmente, anchos espectrales más estrechos. Estas características de los transceptores, junto con la necesidad de una alineación más precisa y tolerancias de conector más estrictas para diámetros de núcleo de fibra más pequeños, aumentan significativamente los costos de los transceptores y los costos generales de interconexión para interconexiones de fibra monomodo.

Los métodos de fabricación de los transceptores basados en VCSEL están optimizados para fibra multimodo, lo que facilita su fabricación en matrices y reduce su coste en comparación con los transceptores monomodo equivalentes. A pesar del uso de múltiples canales de fibra y múltiples matrices de transceptores, la tecnología monomodo sigue ofreciendo ahorros significativos en conectividad simplex-dúplex en comparación con la tecnología monomodo que opera en configuraciones de uno o varios canales. Los sistemas de fibra multimodo ofrecen el menor coste del sistema y la posibilidad de actualizar a 100G para aplicaciones interiores basadas en estándares que utilizan interconexiones de fibra paralelas.

Costos de instalación

La fibra monomodo suele ser más económica que la multimodo. Si está construyendo una red de fibra de 1G y espera escalar a 10G o velocidades superiores, el ahorro que ofrece la fibra monomodo puede reducir el precio a la mitad. Por otro lado, el coste del módulo SFP para fibra multimodo OM3 u OM4 aumenta un 35 %. La fibra monomodo es más cara, pero también lo es el coste de mano de obra para reemplazarla, especialmente tras la transición de OM1 a OM2, OM3 y, finalmente, OM4. Si está dispuesto a considerar SFP de canal de fibra usados, el precio de la fibra monomodo 1G puede bajar significativamente. Si dispone del presupuesto y necesita conexiones de 10G en distancias cortas, la ventaja económica sigue siendo la multimodo. Sin embargo, preste atención a estos factores, ya que la experiencia histórica sugiere que el sobreprecio de la fibra monomodo disminuirá.

Preguntas frecuentes sobre fibra monomodo y fibra multimodo

P: ¿Qué tipo de fibra es mejor, monomodo o multimodo?

R: Como se mencionó anteriormente, tanto la fibra monomodo como la multimodo tienen sus propias ventajas en cuanto a costo y aplicación. Ninguna fibra monomodo es superior ni inferior. Simplemente elija la fibra que mejor se adapte a su aplicación.

P: ¿Puedo mezclar tipos de fibra monomodo y multimodo?

R: La respuesta a esta pregunta es "no". La fibra multimodo y la fibra monomodo tienen diferentes tamaños de núcleo y transmiten distintos números de modos de luz. Combinar estos dos tipos de fibra o conectarlos directamente resultará en una pérdida óptica significativa, lo que provocará fluctuaciones o interrupciones en el enlace. Recuerde, nunca mezcle diferentes tipos de cables.

P: ¿Puedo utilizar un transceptor multimodo en un cable de fibra óptica monomodo?

R: En general, la respuesta es no. Conectar un módulo óptico multimodo a una fibra monomodo provocará una pérdida óptica significativa. Sin embargo, también se aplica lo contrario. Por ejemplo, un SFP monomodo 1000BASE-LX puede operar sobre un cable de fibra multimodo mediante un cable de fibra acondicionado por modo. En ocasiones, también se puede utilizar un conversor de medios de fibra para resolver este problema entre módulos ópticos monomodo y multimodo.

P: Tipos de cables de fibra óptica monomodo y multimodo: ¿cuál debería elegir?

R: Al elegir entre fibra monomodo y multimodo, la consideración principal es la distancia de transmisión de fibra que se requiere. Por ejemplo, en un centro de datos , la fibra multimodo es suficiente para distancias de transmisión de 300 a 400 metros. Sin embargo, para aplicaciones que requieren distancias de transmisión de varios kilómetros, la fibra monomodo es la mejor opción. En aplicaciones donde se pueden utilizar tanto fibra monomodo como multimodo, también se deben considerar otros factores, como el costo y las futuras actualizaciones.

Resumen

La comparación entre la fibra monomodo y la fibra multimodo revela lo siguiente: los sistemas de cableado de fibra monomodo son adecuados para la transmisión de datos a larga distancia y se utilizan ampliamente en redes de operadores, redes de área metropolitana (MAN) y redes ópticas pasivas (PON). Los sistemas de cableado de fibra multimodo ofrecen distancias de transmisión más cortas y se utilizan ampliamente en redes empresariales, centros de datos y redes de área local (LAN). Independientemente del método que elija, seleccionar la solución que mejor se adapte a sus necesidades de red en función del coste total de la fibra es una tarea crucial para todo diseñador de redes.