Aunque los tipos de cables de fibra monomodo (SMF) y fibra multimodo (MMF) se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones, las diferencias entre fibra monomodo y fibra multimodo siguen siendo confusas. Este artículo se centrará en la construcción básica, la distancia de la fibra, el costo, el color de la fibra, etc., para hacer una comparación en profundidad entre los tipos de fibra monomodo y multimodo.

Descripción general de la fibra monomodo frente a la fibra multimodo

Modo único significa que la fibra permite propagar un tipo de modo de luz a la vez. Mientras que multimodo significa que la fibra puede propagarse en múltiples modos. Las diferencias entre la fibra monomodo y multimodo radican principalmente en el diámetro del núcleo de la fibra, la longitud de onda y la fuente de luz, el ancho de banda, el color de la cubierta, la distancia y el costo.

Diámetro central

El diámetro del núcleo de la fibra monomodo es mucho más pequeño que el de la fibra multimodo. Su diámetro de núcleo típico es de 9 µm, aunque hay otros disponibles. Y el diámetro del núcleo de la fibra multimodo suele ser de 50 µm y 62,5 µm, lo que le permite tener una mayor capacidad de "captación de luz" y simplificar las conexiones. El diámetro del revestimiento de la fibra monomodo y multimodo es de 125 µm.

La atenuación de la fibra multimodo es mayor que la de la fibra SM debido a su mayor diámetro de núcleo. El núcleo de fibra del cable monomodo es muy estrecho, por lo que la luz que pasa a través de estos cables de fibra óptica no se refleja demasiadas veces, lo que mantiene la atenuación al mínimo.

Fibra símplex monomodo 9/125		Fibra multimodo 50/125 OM3
Atenuación a 1310 nm	0,36dB/km	Atenuación a 850 nm	3,0 dB/km
Atenuación a 1550 nm	0,22dB/km	Atenuación a 1300 nm	1,0 dB/km

Longitud de onda y fuente de luz

Debido al gran tamaño del núcleo de la fibra multimodo, en los cables de fibra multimodo se utilizan algunas fuentes de luz de bajo costo como LED (diodos emisores de luz) y VCSEL (láseres emisores de superficie de cavidad vertical) que funcionan en longitudes de onda de 850 nm y 1300 nm. Mientras que la fibra monomodo suele utilizar un láser o diodos láser para producir luz inyectada en el cable. Y la longitud de onda de fibra monomodo comúnmente utilizada es 1310 nm y 1550 nm.

Banda ancha

El ancho de banda de la fibra multimodo está limitado por su modo ligero y el ancho de banda máximo actualmente es de 28000MHz*km de fibra OM5. Mientras que el ancho de banda de la fibra monomodo es teóricamente ilimitado porque solo permite el paso de un modo ligero a la vez.

Color de la funda

Según la definición estándar TIA-598C, para aplicaciones no militares, el cable monomodo está recubierto con una cubierta exterior amarilla y la fibra multimodo está recubierta con una cubierta naranja o aguamarina. Encuentre más detalles sobre el Código de colores del cable de fibra óptica aquí.

Distancia de fibra monomodo frente a multimodo

Se sabe que la fibra monomodo es adecuada para aplicaciones de larga distancia, mientras que la fibra óptica multimodo está diseñada para recorridos de corta distancia. Entonces, cuando se trata de distancia de fibra monomodo versus fibra multimodo, ¿cuáles son las diferencias cuantificables?

Tipo de cable de fibra óptica		Distancia del cable de fibra
		Ethernet rápido 100BA SE-FX	Ethernet de 1 Gb 1000BASE-SX	Ethernet de 1 Gb 1000BA SE-LX	SE-SR básico de 10Gb	Base SR-S de 25 Gb	40Gb base SR4	SR10 básico de 100 GB
Fibra monomodo	OS2	200m	5.000m	5.000m	10 kilómetros	/	/	/
Fibra multimodo	OM1	200m	275m	550 m (se requiere cable de conexión de acondicionamiento de modo)	/	/	/	/
	OM2	200m	550m		/	/	/	/
	OM3	200m	550m		300m	70m	100m	100m
	OM4	200m	550m		400m	100m	150m	150m
	OM5	200m	550m		300m	100m	400m	400m

En el gráfico, podemos ver que la distancia de la fibra monomodo es mucho mayor que la de los cables de fibra multimodo a una velocidad de datos de 1G a 10G, pero la fibra multimodo OM3/OM4/OM5 admite una velocidad de datos más alta. Debido a que la fibra óptica multimodo tiene un tamaño de núcleo grande y admite más de un modo de luz, la distancia de su fibra está limitada por la dispersión modal, que es un fenómeno común en la fibra de índice escalonado multimodo. Mientras que la fibra monomodo no lo es. Ésa es la diferencia esencial entre ellos. Además, la fibra monomodo OS2 podría admitir distancias más largas en enlaces de 40G y 100G, lo que no figura en la tabla.

Costo de fibra monomodo versus multimodo

“El costo de la fibra monomodo versus multimodo” es un tema candente en algunos foros. Numerosas personas han expresado sus propias opiniones. Sus puntos de vista se centran principalmente en el costo del transceptor óptico, el costo del sistema y el costo de instalación.

Costo del transceptor óptico

En comparación con los transceptores monomodo, el precio de los transceptores multimodo es casi dos o tres veces menor. 

Costo del sistema

Para utilizar los atributos fundamentales de las fibras monomodo, que generalmente están orientadas a aplicaciones de distancias más largas, se requieren transceptores con láseres que operen a longitudes de onda más largas con un tamaño de punto más pequeño y un ancho espectral generalmente más estrecho. Estas características del transceptor, combinadas con la necesidad de una alineación de mayor precisión y tolerancias de conector más estrictas para diámetros de núcleo más pequeños, dan como resultado costos de transceptor significativamente más altos y costos de interconexión más altos en general para interconexiones de fibra monomodo.

Los métodos de fabricación para transceptores basados ​​en VCSEL que están optimizados para su uso con fibras multimodo se fabrican más fácilmente en dispositivos de matriz y tienen un costo menor que los transceptores monomodo equivalentes. A pesar del uso de múltiples carriles de fibra y conjuntos de múltiples transceptores, existen importantes ahorros de costos en comparación con la tecnología monomodo que emplea operación monocanal o multicanal sobre conectividad simplex-dúplex. El sistema de fibra multimodo ofrece el costo de sistema más bajo y la ruta de actualización a 100G para aplicaciones locales basadas en estándares que utilizan interconexiones basadas en óptica paralela.

Costo de instalacion

La fibra óptica monomodo suele costar menos que la fibra multimodo. Al construir una red de fibra óptica 1G en la que eventualmente desea poder pasar a 10G o más rápido, los ahorros en el costo de la fibra monomodo ahorran aproximadamente la mitad del precio. Mientras que la fibra multimodo OM3 u OM4 aumenta un 35% el coste de los módulos SFP. Las ópticas monomodo son más caras, pero los costos de mano de obra para reemplazar la óptica multimodo son significativamente mayores, especialmente si a esto le sigue OM1—OM2—OM3—OM4. Si está dispuesto a mirar los SFP de canal de fibra usados, el precio del 1G monomodo cae por los suelos. Si tiene el presupuesto y necesita conexiones cortas de 10G, la última comprobación económica aún admite el modo multimodo. Sin embargo, hay que estar atentos a esos aspectos económicos, ya que la historia sugiere que el sobreprecio del monomodo disminuirá.

Preguntas frecuentes sobre el cable de fibra monomodo y multimodo

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

R: Como se mencionó anteriormente, la fibra monomodo y el cable de fibra multimodo tienen sus propias ventajas en cuanto a costo y aplicaciones. No existe tal cosa que diga que las fibras ópticas monomodo sean mejores que las multimodo. Está bien elegir el que mejor se adapte a sus aplicaciones.

P: ¿Puedo combinar 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 la cantidad de modos de luz que transmiten también es diferente. Si mezcla las dos fibras o las conecta directamente, perderá una gran cantidad de pérdida óptica, lo que provocará que un enlace se mueva o se caiga. Tenga en cuenta que nunca mezcle diferentes tipos de cableado al azar.

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

R: En términos generales, la respuesta es "no". Se producirá una gran pérdida óptica si se conecta un transceptor multimodo con fibra monomodo. Sin embargo, lo contrario funcionará. Por ejemplo, el SFP monomodo 1000BASE-LX puede funcionar en un cable de fibra multimodo utilizando un cable de fibra de acondicionamiento de modo. A veces, los convertidores de medios de fibra también se pueden utilizar para resolver este tipo de problemas entre transceptores monomodo y transceptores multimodo.

P: Tipo de cable de fibra monomodo versus multimodo: ¿cuál debo elegir?

R: Al tomar una decisión entre cables de fibra monomodo y multimodo, el primer factor a considerar es la distancia de fibra que realmente necesita. Por ejemplo, en un centro de datos, los cables de fibra multimodo son suficientes para una distancia de 300 a 400 metros. Mientras que en aplicaciones que requieren una distancia de hasta varios miles de metros, la fibra monomodo es la mejor opción. Y en aplicaciones que pueden utilizar fibra monomodo y multimodo, se deben tener en cuenta otros factores como el costo y los requisitos de actualización futura.

Resumen

A partir de la comparación entre fibra monomodo y fibra multimodo, se puede concluir que el sistema de cableado de fibra monomodo es adecuado para aplicaciones de transmisión de datos de largo alcance y se implementa ampliamente en redes de operadores, MAN y PON. El sistema de cableado de fibra multimodo tiene un alcance más corto y se implementa ampliamente en empresas, centros de datos y LAN. No importa cuál elija, según el costo total de la fibra, elegir la que mejor se adapte a las demandas de su red es una tarea importante para todo diseñador de redes.