단일 모드 vs 다중 모드 광섬유는 광 통신 업계에서 뜨거운 주제입니다. 단일 모드 vs 다중 모드 SFP는 어떨까요? 싱글모드 및 멀티모드 SFP란 무엇입니까? 두 가지를 어떻게 구별할 수 있을까요? 단일 모드 SFP를 다중 모드 광섬유와 함께 사용하거나 그 반대로 사용하는 것이 가능할까요? 이 게시물에서 답을 찾아보세요. 

싱글 모드 및 멀티 모드 SFP의 의미

싱글모드 및 멀티모드 SFP는 두 가지 SFP 트랜시버입니다 함께 작동하는 광섬유 케이블에 따른 유형 분류입니다. SMF는 OS2 광섬유와 같은 단일 모드 광섬유와 함께 사용되는 SFP를 의미합니다. SMF는 1310nm 및 1550nm의 파장에서 작동하며, 실제로 1310nm 이상의 파장은 단일 모드 파장으로 간주될 수 있습니다. 10km보다 긴 전송 거리에 적합합니다. 일반적인 smf 유형은 1000base-LX입니다.

멀티모드 SFP(MMF)는 OM2 및 OM3 광섬유와 같은 멀티모드 광섬유 패치 케이블과 함께 사용해야 하는 SFP 광 트랜시버를 의미합니다. MMF는 850nm 파장에서 작동하며, 550m 미만의 거리에 적합합니다. 일반적인 mmf 유형은 1000base-SX입니다.

다음은 smf SFP와 mmf SFP의 주요 차이점입니다.

싱글모드와 멀티모드 SFP의 차이점

싱글모드 SFP와 멀티모드 SFP는 모두 소형입니다. 소형 폼팩터 플러거블 것들입니다. 처음 보기에는 상당히 동일해 보입니다. 그렇다면 싱글모드와 멀티모드 SFP를 어떻게 식별할 수 있을까요? 몇 가지 팁은 다음과 같습니다.

외관 식별 - 싱글모드 vs 멀티모드 SFP 색상 코딩

싱글모드 SFP와 멀티모드 SFP는 서로 다른 Bale Clasp로 색상 구분됩니다. 색상 구분 규칙이 공급업체마다 완전히 일치하지는 않지만, 일반적으로 멀티모드 SFP의 Bale Clasp는 검은색이며, 멀티모드 SFP 와 함께 사용되는 파이버 패치 케이블은 보통 주황색(OM1/OM2), 아쿠아 그린(OM3/OM4), 녹색(OM5)입니다.

그림 1: 검은색으로 색상 코딩된 Bale Clasp 1G SFP는 멀티모드 SFP이며, 주황색 OM1/OM2 멀티모드 광섬유 패치 케이블, OM3, OM4와 함께 사용됩니다 아쿠아 그린, 또는 OM5 입력 친환경.

단일 모드 SFP Bale Clasp의 가장 일반적인 색상은 파란색이며, 노란색, 빨간색 등도 일부 있습니다. 단일 모드 광 모듈과 함께 사용되는 광섬유 점퍼는 일반적으로 노란색입니다.

그림 2: 파란색/노란색/빨간색으로 색상 구분된 Bale Clasp 1G SFP는 싱글모드 SFP이며, 노란색 싱글모드 파이버 패치 케이블과 함께 자주 사용됩니다.

내부 구성 요소 식별 - 싱글모드 vs 멀티모드 SFP 송신기

광 모듈은 주로 광전자 소자, 기능 회로, 광 인터페이스의 세 부분으로 구성됩니다. 송신기와 수신기는 광전자 소자의 두 부분이며, 그중 송신기는 SFP 모듈의 핵심 구성 요소입니다.

VCSEL 레이저는 단거리 광섬유 전송을 위한 멀티모드 광 모듈 송신기에 가장 일반적으로 사용됩니다. 그리고 FP (Fabry-Perot) 또는 DFB（Distributed Feedback）레이저는 일반적으로 중장거리 전송을 위한 싱글모드 광 모듈에 사용됩니다. VSCEL 레이저는 전체 제조 공정을 테스트할 수 있기 때문에 생산 공정에서 장점을 가지고 있습니다. FP와 DFB 레이저의 차이는 주로 반도체 재료와 공진기 구조에 있습니다.

DFB는 생산 비용이 더 높으며 고속 및 장거리 전송을 위해 설계되었습니다.

다음은 다양한 전송 애플리케이션을 위한 서로 다른 송신기를 갖춘 QSFPTEK 제조 SFP 모듈의 예입니다.

• Cisco SFP-10G-SR 호환되는 10GBASE-SR SFP+에는 다음이 장착되어 있습니다 VCSEL 최대 300m 단거리 전송용 송신기.

• Cisco GLC-LH-SM 호환 1000BASE-LX/LH SFP에는 최대 10km 장거리 전송을 위한 FP 송신기가 장착되어 있습니다.

• Cisco QSFP-40G-LR4 호환 40GBASE-LR4 QSFP+에는 최대 10km 장거리 전송을 위한 DFB 송신기가 장착되어 있습니다.

• Cisco QSFP-100G-ZR4-S 호환 100GBASE-ZR4 QSFP28은 최대 80km 장거리 전송을 위해 EML 송신기가 장착되어 있습니다.

사양 & 기능

싱글모드 vs 멀티모드 SFP 파장

멀티모드 SFP의 가장 중심적인 파장은 단거리 전송을 위한 850nm입니다. 또한 중거리(일반적으로 2km) 애플리케이션용으로 설계된 일부 SFP는 1310nm 파장을 사용합니다. 싱글모드 광 모듈은 일반적으로 1310nm 및 1550nm에서 더 유연한 동작 중심 파장 범위를 갖습니다.

싱글모드 vs 멀티모드 SFP 거리

SFP 모듈의 적용은 작동 파장과 관련이 있습니다. 위에서 언급했듯이, 멀티모드 SFP는 주로 850nm 파장에서 작동하며, 이는 단거리 전송에 이상적입니다. 그러나 850nm 파장 MMF SFP 모듈의 최대 거리는 데이터 속도에 따라 달라지며, 100m(예: Cisco Compatible SFP-25G-SR-S, QSFP-100G-SR4-S), 150m (예: Cisco 호환 QSFP-40G-SR4), 300m (예: Cisco Compatible SFP-10G-SR), 550m (예: Cisco Compatible MGBSX1). 또한, 1310nm 파장에서 작동하는 일부 멀티모드 SFP는 최대 20km까지 데이터를 전송할 수 있습니다.

단일 모드 SFP는 거리에 따라 10km, 20km, 40km, 80km, 100km, 120km 등으로 나눌 수 있습니다. 10G SFP+를 예로 들면, Cisco Compatible SFP-10G-LR 1310nm에서 10km용, Cisco 호환 SFP-10G-ER 1550nm에서는 40km용이며 Cisco 호환입니다 SFP-10G-ZR 1550nm의 경우 80km용입니다. 모델명에서 최대 거리를 구분할 수 있습니다.

싱글모드 vs 멀티모드 SFP 가격

일반적으로 싱글모드 SFP의 구매 비용은 멀티모드 SFP보다 높습니다. 제조 비용의 차이는 주로 송신기에서 발생합니다. VSCEL 송신기를 사용하는 멀티모드 SFP는 FP/DFB 또는 EML 레이저를 사용하는 싱글모드 SFP보다 저렴합니다. QSFPTEK 웹사이트에서 싱글모드 및 멀티모드 SFP의 가격을 비교할 수 있습니다.

싱글모드 vs 멀티모드 SFP 핫 토픽 토론

이전에, 단일 모드 vs 멀티모드 SFP는 SFP와 함께 사용되는 단일 모드 또는 멀티모드 광섬유 케이블을 의미한다고 설명했습니다. 저자는 상호 연결에 관한 질문이 일부 포럼에서 뜨거운 논쟁을 불러일으켰다는 것을 발견했습니다 – 단일 모드 SFP가 멀티모드 광섬유와 작동할까요? 단일 모드 광섬유를 멀티모드 SFP와 함께 사용할 수 있나요? 다음 단락에서 저자는 이 주제에 대한 견해를 설명하겠습니다.

멀티모드 광섬유를 사용하는 싱글모드 SFP

싱글모드 SFP를 멀티모드 케이블과 함께 사용할 수 있나요? 제 답변은 - 예입니다. 싱글모드 SFP는 100미터 이내의 단거리 전송에서 멀티모드 광섬유와 함께 작동합니다. 그러나 최후의 수단으로 간주해야 합니다.

원칙적으로 가능합니다. 이 점을 이해하려면 단일 모드와 멀티모드 파이버의 차이를 자세히 살펴볼 필요가 있습니다.

먼저, 단일 모드와 다중 모드 파이버의 광원을 식별하세요. 다중 모드 파이버를 사용하는 인터페이스는 일반적으로 LED를 광원으로 사용하며, 단일 모드 파이버를 사용하는 인터페이스는 레이저를 광원으로 사용합니다.

둘째, 싱글모드와 멀티모드 광섬유의 섬유 코어 직경을 구분하세요. 싱글모드 광섬유는 9um/7um/5um의 매우 좁은 섬유 코어를 가지는 반면, 멀티모드 광섬유는 62.5um(OM1)/50um(OM2/OM3/OM4/OM5)의 넓은 섬유 코어를 가집니다. 

셋째, 다음의 전송 모드를 파악하십시오 단일모드 대 다중모드 광섬유. 단일 모드 광섬유의 전송 모드는 광섬유 코어의 축을 따라 이루어져 분산과 전력 손실을 방지합니다. 다중 모드 광섬유의 전송 모드는 굴절입니다. 광 신호는 광섬유 코어의 가장자리 벽을 따라 지속적으로 반사되므로 분산과 광 에너지 낭비가 많이 발생합니다.

멀티모드 패치 케이블의 광섬유 코어 직경은 넓기 때문에 광원을 이 매우 넓은 광섬유 코어에 연결하도록 설계되었지만, 멀티모드 광섬유 전송 방식으로 인해 전송 거리는 길지 않습니다.

실제 사용 경험에 관해서는, 당사의 전문가가 실험실에서 해당 테스트를 수행했습니다. 사용된 제품 구성은 2× Cisco GLC-LH-SM Compatible 1000BASE-LX/LH SFP, 1× 100m OM3 MMF fiber patch cable 및 2× Cisco SG110 gigabit switch입니다. 결과는 단거리 전송에서 멀티모드 광섬유와 함께 싱글모드 SFP를 사용하는 것이 실제로 가능하다는 것을 보여줍니다. 그러나 멀티모드 광섬유의 특성상 장거리 애플리케이션의 전송에는 이 방법을 사용하는 것을 권장하지 않습니다. 실제 상황에 따라 판단해야 합니다. 다음은 Spiceworks 커뮤니티의 다른 사용자들이 남긴 실제 피드백입니다: 전력 손실, CRC 실패 및 링크 플래핑 등. 눈썹에 불이 붙은 정도처럼 매우 긴급한 상황이라면 시도해 볼 수 있습니다. 단기적인 비상 상황에 적응할 수도 있습니다.

단일 모드 광섬유용 멀티모드 SFP

멀티모드 트랜시버를 싱글모드 광섬유와 함께 사용할 수 있나요? 제 답변은 – 가능하지만 권장하지는 않습니다. 멀티모드 SFP를 싱글모드 광섬유에 연결할 때 녹색 표시등이 켜지는 것을 볼 수 있지만, 기술적으로는 몇 가지 문제가 있습니다.

위에서 언급했듯이, 싱글모드 패치 케이블의 광섬유 코어 직경은 매우 좁습니다. 또한, 멀티모드 모듈의 LED 광원은 매우 발산성이 큽니다. 따라서 멀티모드 SFP와 함께 싱글모드 광섬유를 사용할 경우, LED에서 방출된 신호의 일부만 좁은 싱글모드 광섬유 코어로 들어가게 됩니다. 한편, 싱글모드 광섬유 코어에 들어갈 때 큰 신호 손실, 감쇠 및 심각한 모드 분산도 발생합니다.

이것이 제가 그렇게 하는 것을 권장하지 않는 이유입니다. 비정상적인 사용은 항상 위험하며, 불확실한 장애로 이어질 수 있습니다. 특히 SMB, 엔터프라이즈 및 데이터 센터에서 상업적으로 사용하는 경우, 링크가 언제든지 장애를 일으킬 수 있다는 불안을 매일 안고 살고 싶지는 않으실 것입니다. 멀티모드 SFP를 단일 모드 광섬유와 상호 연결해야 한다면, 더 안전한 솔루션은 모드 컨디셔닝 패치 케이블 또는 단일 모드-멀티모드 미디어 컨버터를 사용하는 것입니다.

결론

Single-mode vs multimode SFP는 함께 사용되는 광섬유 케이블에 따른 SFP 모듈 유형 구분을 의미합니다. Single-mode 및 multimode SFP를 어떻게 식별할 수 있을까요? SFP 모듈의 Clasp 색상을 구분하는 쉽고 빠른 방법이 있습니다. 검은색으로 색상 코드가 지정된 Bale Clasp가 있는 SFP는 multimode SFP를 의미하는 반면, 파란색, 노란색, 빨간색의 SFP Bale Clasp는 single-mode SFP를 의미합니다. 두 SFP 모듈 유형 간의 다른 주요 차이점으로는 송신기 유형, 동작 중심 파장, 최대 전송 거리, single-mode vs multimode SFP 가격 등이 있습니다. Single-mode SFP와 multimode fiber의 혼용 주제에 대해서는 긴급 사용 시에는 가능하지만 신뢰할 수는 없습니다. Multimode SFP와 single-mode fiber를 함께 사용하는 것은 하지 말아야 합니다. 이는 원칙과 기술의 문제입니다. 마지막으로, 최상의 연결 성능을 달성하려면 single-mode SFP는 OS2 fiber와, multi-mode SFP는 OM2/OM3 fiber와 함께 사용할 것을 저자는 강력히 권장합니다.