Ask Our Experts
Project Solutions & Tech.
Get Advice: Live Chat | +852-63593631

Single-Mode vs Multimode Fiber in 2025: Distances, Cost & Selection

author
Network Switches
IT Hardware Experts
author https://network-switch.com/pages/about-us

Выбор между одномодовым (SMF/OS2) и многомодовым (MMF/OM3–OM5) оптоволоконным кабелем — это больше, чем просто предпочтение кабелей, он определяет расстояние до вашей досягаемости, стоимость оптики, путь модернизации и даже повседневную работоспособность (полярность, очистка, тестирование).

Различия хорошо известны в теории, но реальные проекты все еще натыкаются на несоответствия названий, неоднозначные таблицы досягаемости и скрытые потери от разъемов, кассет и изгибов.

Это руководство превращает решение SMF и MMF в практический рабочий процесс. Мы начнем с правильно названных стандартов и параллельного обзора, затем перейдем к таблицам охвата модулей × оптоволокна, методу 2-минутного бюджета канала связи и основам полярности MPO/MTP, которые вы действительно будете использовать.

Далее мы рассмотрим рейтинги оболочки, нечувствительные к изгибу варианты и объектив с 3-летней совокупной стоимостью владения, чтобы вы могли решить, следует ли развивать MMF или стандартизировать на OS2.

ТЛ; DR - Выбирайте это, а не то

Краткий обзор основных различий

Атрибут Одномодовый (OS1/OS2) Многомодовый (OM1-OM5)
Сердцевина / Облицовка ~9/125 мкм 50/125 мкм (OM2–OM5), 62,5/125 мкм (OM1)
Источник света Лазер (LD) @ 1310/1550 нм LED/VCSEL @ 850/953/1300 нм
Пропускная способность Практически «неограниченно» на оптоволоконный режим Ограничен модальной дисперсией; Комплекты грейдов ОМ EMB
Цвет тубуса (TIA-598-C) Жёлтый Оранжевый/Аква (OM3/OM4), Зеленый лайм (OM5)
Типичный радиус действия Длинный (в масштабе км) Короткая/средняя (десятки–сотни метров)
Стоимость приемопередатчика Выше (LR/DR/FR/LR4, CWDM4) Нижний (SX/SR/SR4)
Стоимость кабельной разводки Ниже на метр Выше на метр (оптимизированная для лазера MMF)
Путь обновления Простое масштабирование до 100G/400G/800G через SMF Отлично подходит для плотной короткой досягаемости; параллельная оптика или SWDM для более высоких скоростей
core diameters of optical cables

Правильные имена (прекратите опечатки!)

Неправильный Правильно
1000BASE-LX 1000БАЗА-ЛК
10 Гбит/с Base SE-SR 10GBASE-SR
25 Гбит/с базовый SR-S 25GBASE-SR
40 Гбит/с Base SR4 40GBASE-SR4
100 Гбит/с Base SR10/SR4 100GBASE-SR10/100GBASE-SR4

Типы волокон и классы пропускной способности

Класс волокна Сердцевина/Плакировка Первичные длины волн Эффективная модальная полоса пропускания (EMB)* Цвет куртки (помещение) Типичная роль
ОС2 9/125 1310, 1550 нм Н/Д (одномодовый) Жёлтый Большой радиус действия (межсоединение кампуса/метро/постоянного тока)
ОМ3 50/125 850 нм 2000 МГц·км @ 850 нм Аква 10G до 300 м; 40/100G с малым радиусом действия
ОМ4 50/125 850 нм 4700 МГц·км @ 850 нм Аква 10G до 400 м; лучшая маржа на 25/40/100G
OM5 (WBMMF) 50/125 850–953 нм (SWDM) 4700 @ 850 нм и 2470 @ 953 нм Лаймово-зеленый Коротковолновый WDM через MMF; нишевый, но пригодится для плотного ближнего действия
OM1 to OM5 Optical Cable

Что вы можете запланировать?

Скорость Ethernet и оптика Соединитель ОМ3 ОМ4 ОМ5 OS2 (G.652)
10GBASE-SR (SFP-10G-SR) ЛК 300 м 400 м ~400 м (то же, что и OM4)
25GBASE-SR (SFP-25G-SR-S) ЛК 70 м 100 м ~100 м (то же, что и OM4)
40GBASE-SR4 (QSFP-40G-SR4) МПО-12 ~100 м ~150 м ~150 м
100GBASE-SR4 (QSFP-100G-SR4-S) МПО-12 70 м 100 м ~100 м
10/25GBASE-LR ЛК 10 км
100GBASE-LR4 ЛК 10 км

Примечание: OM5 не расширяет радиус действия SR/SR4 на 850 нм; его преимущество проявляется в приемопередатчиках SWDM, которые используют несколько длин волн (например, 850–953 нм).

Основы, которые вы действительно будете использовать

fiber optic loss calculation

Формула (упрощенно):
Общие потери (дБ) = Затухание × расстоянии от волокна + Потери × разъеме + Потери при стыке × количество + Запас прочности

Условие прохождения: минимальная мощность
Tx – чувствительность приемника ≥ полной потерей

Примеры работы

Сценарий Предположения Общий убыток Проверка
10 км OS2, 10GBASE-LR 0,3 дБ/км @1310 нм; 2 разъема LC @0.5 дБ ea; 2 стыка @0.1 дБ ea; Запас по уровню 3 дБ 0,3×10 + 0,5×2 + 0,1×2 + 3 = 7,2 дБ Если бюджет модульного канала ≥ 7,2 дБ → PASS
150 м OM4, 100GBASE-SR4 3.0 дБ/км @850 нм; 2 сопряженные пары MPO @0.35 дБ э.; Запас по уровню 2 дБ 0,003×150 + 0,35×2 + 2 ≈ 2,7 дБ Если сквозной IL ≤ 2,7 дБ и Rx sens OK → PASS

Используйте DOM и измеритель мощности для проверки уровней Tx/Rx; для профилирования неисправностей и расстояний используйте OTDR.

МТР / МПО

  • Типы полярности: типа A / B / C определяют отображение волокна в волокно через стволы и кассеты. Планируйте полярность от начала до конца перед заказом.
  • Закрепление: SR4 использует незакрепленные приемопередатчики; Стволы обычно прикалывают. Не смешивайте без цели.
  • 8 из 12 волокон: SR4 использует 8 волокон в MPO-12; 4 – темные (центральная пара).
  • Стандарт чистоты: Проверка/очистка в соответствии с IEC 61300-3-35:2022; MPO требует проверки как на большом поле (наконечник), так и на малом поле (отдельное волокно).

Кабели, оболочки и радиус изгиба

Тема Что указать Почему это важно
Пленум/Стояк/ЛСЖ CMP (пленум), CMR (стояк), LSZH для помещений с высокой плотностью людей Соответствие нормам и задымление/токсичность в событиях
В помещении и на открытом воздухе Плотный буфер в помещении; свободные трубки для наружного применения; бронирование по мере необходимости Растягивающее напряжение, влага, раздавливание
Нечувствительный к изгибу SMF G.657.A1/A2 (совместим с G.652.D) Более крутые изгибы в плотных лотках, меньше макроизгибов
Минимальный радиус изгиба Следуйте спецификациям производителя (например, типичный внешний диаметр кабеля 10×) Предотвращение скрытых вносимых потерь

Стоимость и совокупная стоимость владения: одноразовый SMF или Evolve MMF?

Стойки с малым радиусом действия и высокой плотностью: MMF SR/SR4, как правило, имеет самые низкие капитальные затраты (более дешевая оптика), отлично подходит для ≤100–150 м.
Большой радиус действия или будущее горизонтальное масштабирование 100G/400G: OS2 позволяет стандартизировать оптику LR/DR/FR/LR4/CWDM4 с помощью простой дуплексной LC. Ваше волокно остается полезным при увеличении скорости.

SMF VS MMF

Ручки совокупной стоимости владения за 3 года, которые следует включить в анализ:

Ведро Что считать
Оптика SR/SR4 против LR/DR/FR/LR4/CWDM4; потребляемая мощность (Вт/порт)
Завод по производству волокна Стволы, кассеты, патч-панели, перемычки, управление провисанием
Устанавливать Привлечение рабочей силы, увольнение, испытания и сертификация
Изменение/масштабирование Добавления/перемещения/изменения, головная боль полярности, параллельный и дуплексный
Риск Доработка от неправильной полярности, загрязнений, макроизгибов

Выбор на основе сценариев

Сценарий Расстояние Рекомендация Почему
В стойке / ряд ≤ 30 м ЦАП/AOC или 10/25G SR Минимальное энергопотребление и капитальные затраты
Строка в строку 70–150 м ОМ4+25G SR/100G SR4 Золотая середина для MMF
Новое здание, ориентированное на будущее 100–400 м Рассмотрите OS2 + 100G DR/FR, где стоимость оптики приемлема Дуплекс LC, простая траектория роста
От здания к зданию / кампус 1–40 км ОС2 + LR/CWDM4/FR/LR4 Правильный инструмент для большого радиуса действия

Сопоставление брендов и моделей

Приведенный ниже список поможет вам заменить предыдущие упоминания бренда на примеры Cisco / Huawei / Ruijie . Всегда подтверждайте совместимость устройства/ОС и DOM.

Скорость / Тип Сиг Компания Huawei Жуйцзе Примечания
1G SX (MMF) GLC-SX-MMD SFP-GE-SX-MM850* (Проверьте серию RG) 850 нм, дуплексный LC, малый радиус действия
1G LX (SMF 10 км) GLC-LH-SMD SFP-GE-LX-SM1310 (Проверьте серию RG) 1310 нм, дуплекс LC
10G SR (MMF) СФП-10Г-СР 10GBASE-SR SFP+ XG-SFP-SR-MM850 (серия RG) 300 м OM3 / 400 м OM4
10G LR (SMF 10 км) СФП-10Г-ЛР 10GBASE-LR SFP+ XG-SFP-LR10-SM1310 (серия RG) Дуплекс LC
25G SR (MMF) СФП-25Г-СР-S 25GBASE-SR SFP28 (Проверьте RG SFP28 SR) 70 м OM3 / 100 м OM4
40G SR4 (MMF) QSFP-40G-SR4 40GBASE-SR4 QSFP+ (См. RG QSFP+ SR4) МПО-12 параллельный
40G LR4 (SMF 10 км) QSFP-40G-LR4 40GBASE-LR4 QSFP+ (Проверьте RG QSFP+ LR4) Дуплексный LC, LWDM/CWDM
100G SR4 (MMF) QSFP-100G-SR4-S КСФП28-100Г-СР4 (Проверьте RG QSFP28 SR4) 70 м OM3 / 100 м OM4
100G LR4 (SMF 10 км) QSFP-100G-LR4-S КСФП28-100Г-ЛР4 (Проверьте RG QSFP28 LR4) Дуплекс LC

Как выбрать?

  1. Первая дистанция: ≤100 м (зона наилучшего восприятия MMF), 100–400 м (MMF или SMF), ≥1 км (SMF).
  2. Скорость и форм-фактор: Можно ли сохранить дуплексный LC? Если вам необходимо параллельный режим, заранее спланируйте полярность MPO.
  3. Установленная база: Повторное использование OM3/OM4 там, где чистое и сертифицированное; в противном случае отдайте предпочтение OS2 для долговечности.
  4. Математика совокупной стоимости владения: Подсчитайте изменения оптики и оборудования (кассеты, стволы, рабочая сила).
  5. Простота эксплуатации: Duplex LC (SMF) упрощает расширение; параллельный MMF увеличивает плотность в краткосрочной перспективе.

Контрольный список установки и тестирования

  • Правильное именование и оптика (SR/SR4 против LR/DR/FR/LR4)
  • Класс волокна и оболочка (OM4/OM5 против OS2; CMP/CMR/LSZH)
  • Разъемы и полярность (LC/SC/MPO; Тип A/B/C; закрепленное состояние)
  • Бюджет канала с запасом по уровню ≥3 дБ
  • Очистить/проверить в соответствии с IEC 61300-3-35:2022; сертифицировать IL/RL; Ведение отчетов
  • Запасные перемычки и кассеты с согласованной полярностью в комплекте
system cost of fiber optics

Глоссарий (Быстрые удары)

  • EMB: Эффективная модальная пропускная способность (метрика пропускной способности MMF).
  • VCSEL: Лазерный источник, используемый на длине волны 850 нм для MMF.
  • SWDM: коротковолновый WDM (850–953 нм) для MMF.
  • DR/FR/LR: 100G/400G SMF достигает (~500 м/2 км/10 км).
  • MPO Polarity: A/B/C отображение положения волокна на стволах/кассетах.
  • DOM: Цифровой оптический мониторинг (читаемая мощность передачи/приема, температура и т.д.).

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

В1. Является ли OM5 "быстрее", чем OM4 для 10/25/40/100G SR?
О: Не на 850 нм: досягаемость SR/SR4 практически не изменилась. Преимущество OM5 проявляется в приемопередатчиках SWDM, использующих 850–953 нм.

В2. Могу ли я смешивать SMF и MMF в одной ссылке?
О: Не смешивайте напрямую; Размеры ядра и условия запуска отличаются. Используйте медиаконвертеры или патч-корды для кондиционирования режимов только в определенных случаях (например, LX через MMF), а затем перераспределяйте канал.

В3. Заменяет ли OM5 OS2?
А: Нет. OM5 предназначен для малого радиуса действия с SWDM over MMF. OS2 предназначена для более дальнобойных и простых дуплексных обновлений в сетях 100G/400G/800G.

В4. А как насчет 100G DR/FR на SMF?
A: Отличный вариант для 100–500 м (DR/FR) через дуплексный LC; проверьте поддержку переключателя и требования FEC.

Заключение

Одномодовые и многорежимные режимы не являются конкурентами — это инструменты с разными зонами оптимальности. Многомодовый режим (OM4/OM5 + SR/SR4) выигрывает при работе с плотными материалами с малым радиусом действия (≤150–400 м) с минимальными капитальными затратами на оптику. Одномодовый режим (OS2 + DR/FR/LR/LR4/CWDM4) выигрывает для любых устройств с большим радиусом действия (≥1 км) и для конструкций, которые требуют простого дуплексного роста до 100G/400G/800G без проблем с полярностью.

Если вы сначала выберете расстояние, проверите с помощью бюджета канала связи и заблокируете разъем/полярность на ранней стадии, вы избежите 90% реальных ловушек.

Окончательный выбор — краткая справка

Ваша ситуация Выберите это Почему это беспроигрышный вариант
≤30 м в пределах стойки/ряда ЦАП/AOC или 10/25G SR на OM4 Минимальные капитальные затраты и мощность, нулевая сложность MPO
70–150 м междурядье ОМ4 + СР / СР4 Зрелая экосистема, предсказуемый охват
150–400 м в новостройках OS2 + 100G DR/FR (где поддерживается) Дуплекс LC, простая модернизация до 200/400G
1–10 км кампус/метро ОС2 + LR/LR4 Правильная оптика для по-настоящему большого расстояния
Неуверенное / смешанное растение Стандартизация на OS2 там, где это возможно Один завод по производству волокна, много скоростей будущего

Ваши следующие 5 шагов

  1. Измерьте самый длинный путь (включая заплатку) и выберите MMF против SMF по расстоянию.
  2. Выберите оптику по стратегии разъема (дуплексный LC против MPO) и проверьте поддержку коммутатора/FEC.
  3. Запуск бюджета быстрой связи с запасом по уровню ≥3 дБ; Отрегулируйте перемычки/кассеты, если они тугие.
  4. Заморозьте полярность и закрепление в спецификации (тип A/B/C; закреплено/не закреплено).
  5. Запланируйте проверку и тестирование (IEC 61300-3-35, измеритель мощности/рефлектометр) перед вводом в эксплуатацию.

Если вы хотите проверить свои расстояния, список оптики (Cisco / Huawei / Ruijie) или план MPO, команда Network-Switch.com может пересмотреть ваш бюджет на канал связи и создать готовую к заказу спецификацию.

Помогла вам эта статья или нет? Расскажите нам на Facebook и LinkedIn . Мы будем рады услышать ваше мнение!

Посмотреть все

Сделайте запрос сегодня