Kärnan är det ljusledande centrumet i en fiberoptisk kabel. I vanlig kommunikationsfiber är det en 9 µm glaskärna i singelmodskabel, eller en 50 µm eller 62,5 µm kärna i multimodkabel, omgiven av en 125 µm beklädnad. Den här kärndiametern och brytningsindexprofilen ställer in fiberns lägesantal, dämpning, böjkänslighet, skarvförlust och transceivrarna som kommer att fungera i varje ände. En kärnfelsmatch är lätt att missa på en offert och dyr att upptäcka efter installation; den här guiden täcker de praktiska kontrollerna.
Vad kärnan gör och hur ljus färdas
Kärnan bär ljus genom total inre reflektion, inte av ett ihåligt rör. Det är vanligtvis kiseldioxid med hög renhet, dopad för att höja dess brytningsindex något över beklädnaden. Ljus som sänds in i acceptansvinkeln reflekteras vid kärnans beklädnadsgräns och stannar i kärnan. Kärnans numeriska öppning och diameter avgör hur många banor, eller lägen, fibern stöder. Single-mode fiber har en 8–10 µm kärna och en modfältsdiameter nära 9,2 µm vid 1310 nm; multimode fiber använder en bredare kärna så flera lägen reser samtidigt. 125 µm kapslingen, inte kärnan, är den mekaniska inriktningsreferensen för kopplingar och skarvar. Beläggnings- och buffertdimensioner – ofta 250 µm och 900 µm – spelar roll när du väljer strippor, kopplingar och förslutningsbrickor. För en bredare bild av kabellager, se den här guiden till fiberoptisk kabelkonstruktion .
Single-Mode vs Multimode Core: En praktisk jämförelse
Single-mode core är standard när avstånd och förlustbudget spelar roll; multimode är det praktiska valet för korta länkar med hög räkning. Tabellen sammanfattar de vanliga storlekarna och var varje passar.
| Kärntyp | Typisk kärna/beklädnad | Ljusväg | Typisk passform | Kontrollera innan köp |
|---|---|---|---|---|
| Single-mode OS1/OS2 | 9/125 µm | Ett läge | Tillgång, tunnelbana, långdistans | G.652.D eller G.657 klass; 1310/1550 nm optik |
| Multimode OM3/OM4 | 50/125 µm | Flera lägen | Datacenter, campus | Modal bandbredd; 850 nm optik; nå i målhastighet |
| Äldre multimode OM1/OM2 | 62,5/125 µm eller 50/125 µm | Flera lägen | Befintliga korta länkar | Blanda inte 62,5 och 50 µm utan förlustbudget |
| Böjningsokänsligt enkelläge | 9/125 µm | Ett läge | Tät ledning, stigare inomhus | G.657.A1/A2; böjradie och förlustgräns |
Enkellägessystem refererar vanligtvis till ITU-T G.652.D för standardlänkar med låg förlust och tunnelbana, eller G.657.A1/A2 där snävare kurvor förväntas. Multimode-system använder 50 µm kärnor i OM3, OM4 och OM5 kvaliteter; 62,5 µm kärnor finns kvar i äldre OM1/OM2-anläggningar. Enbart kärnstorleken garanterar inte prestanda: modal bandbredd, mantelkonstruktion och kontaktkvalitet spelar också roll. En 50 µm till 62,5 µm skarv är inte en neutral anslutning; kärnans oanpassning ger förlust och reflektion, så håll de två fibertyperna på separata länkar eller använd ett specialbyggt lägesbehandlare där designen tillåter det.
Kärnstorlek, tolerans och anslutningspassning
Nominell kärnstorlek är ett specifikationsmål, inte en tillverkningsgaranti med tredje decimalen. Standarder tillåter toleranser på kärnans diameter, kärnans icke-cirkuläritet och kärnans/beklädnadens koncentricitet. Dessa toleranser påverkar skarvförluster och kopplingsinriktning, särskilt i fältavslutade kopplingar. För en 125 µm kapslingsfiber riktar anslutningshylsan in kapslingen; kärnan måste sitta nära centrum. Ett högt koncentricitetsfel kan pressa upp förlusten även när kabeltrycket säger 9/125 µm. Fältövning är också viktig: ta av utan att skära av beklädnaden, klyv inom kopplingstillverkarens vinkelgräns och använd rätt 250 µm eller 900 µm sko. Fabriksterminerade enheter tar bort fältpolerings- och epoxivariabler från länken.
LC UPC till LC UPC Single-Mode Duplex Fiber Patch-sladd Single-mode duplex LC/UPC patchkabel för fibersignalöverföring; granska kontaktinformation och förlustbudget innan du jämför alternativ för enkellägeslänkar. Visa produkt → Hur Core Choice ändrar förlust, avstånd och kostnad
Kärnval förändrar förlustbudgeten mer än vad många köpare förväntar sig. Single-mode fiber har lägre dämpning över avstånd; multimode fiber kan använda billigare optik med kort räckvidd. En typisk enkellägeslänk kan budgeteras nära 0,35 dB/km vid 1310 nm och 0,20 dB/km vid 1550 nm, medan multimods OM3/OM4-förlust vid 850 nm vanligtvis är runt 3,5 dB/km. Dessa siffror är utgångspunkter, inte en designgaranti; skarvar, kopplingar och böjar ger förlust. Avstånd samverkar också med hastighet. OM4 50 µm fiber används ofta för 100G-länkar till cirka 150 m, medan single-mode kan bära samma hastighet i kilometer. Om en offert blandar 62,5 µm och 50 µm patch cords, kan kärnfelsmatchningen lägga till förlust vid varje övergång. Bygg budgeten från den faktiska kärnstorleken, inte från kontaktens färg.
Kärntyper utöver standardglas
Inte varje kärna är en solid kiselstav. Böjokänslig G.657-fiber modifierar brytningsindexprofilen så att ljuset förblir styrt vid snävare radier, vilket hjälper till i trånga skåp och inomhusstigare. Fiber med ihålig kärna leder ljus i ett luftfyllt centrum; det kan minska latens och icke-linjära effekter, men det är inte en drop-in ersättning för varje kopplings- och skarvprocess. Polarisationsupprätthållande fiber lägger till spänningselement runt kärnan för att bevara polarisering, och fiber med reducerad kapsling använder en 80 µm kapsling för kompakta spolar. Dessa specialkärnor är valda av en anledning; bekräfta kompatibilitet med kopplingar, skarvar och testutrustning innan du standardiserar dem.
Upphandlingschecklista för kärnbaserat kabelval
Specificera kärnan och beklädnaden tillsammans, inte bara "single-mode" eller "multimode". En inköpsorder som säger endast "9 µm fiber" utelämnar beklädnad, beläggning, böjklass och kabelkonstruktion. Använd följande kontroller.
- Ange kärna/beklädnad, till exempel 9/125 µm enkelläge eller 50/125 µm multimode.
- Namnge fiberstandard och böjklass: G.652.D, G.657.A1/A2, OM3, OM4 eller OM5.
- Ange dämpnings- och böjförlustgränser vid arbetsvåglängderna.
- Matcha kopplingar och skarvar till fibertypen; blanda inte 50 µm och 62,5 µm i en kanal.
- Verifiera kabelkonstruktion, vattenblockering, mantelmaterial och dragstyrka för sträckan.
- Kräv testresultat: insättningsförlust, returförlust och OTDR-spårning där tillämpligt.
För utomhuskanaler eller luftvägar måste kabelkonstruktionen matcha kärnan. En tvinnad lös rörkabel i GYTS-stil är ett alternativ för kanal och antenn utomhusanläggning, med kärnantalet och fibertypen fast i beställningen.
GYTS Fiberoptisk utomhuskabel för kanal- och antennvägar Strandad lös rörkabel placerad för luftledning och rörledning utanför anläggningen; kontrollera fiberantal och konstruktion för kanal- eller antenninstallation. Visa produkt → FAQ
Är kärnan alltid glas?
Vanligtvis ja för kommunikationsfiber; kärnan är dopad kiseldioxid, medan optisk plastfiber använder en plastkärna för mycket korta länkar. Ihålig fiber är ett specialfodral som styr ljus främst i luft. För standardsingle-mode och multimode-kabel, anta en glaskärna och använd databladet för att bekräfta betyget.
Har en större kärna mer data?
Nej. En större multimodskärna stöder fler lägen, men den totala kapaciteten beror på transceiverteknologi, modal bandbredd och avstånd. Single-modes lilla kärna bär mer data över långa avstånd eftersom den undviker modal dispersion.
Kan jag skarva 50 µm till 62,5 µm?
Inte som en normal praxis. Kärnfelmatchningen skapar förlust och reflektion, och resultatet kan klara ett snabbt kontinuitetstest men misslyckas med en förlustbudget. Håll 50 µm och 62,5 µm på separata länkar såvida inte en konstruerad konditioneringsmedel är en del av planen.
Hur bekräftar jag kärnstorleken i fältet?
Läs kabelutskriften och databladet och verifiera sedan fibertypen på patchpanelen. Kärnstorleken är inte tillförlitligt synlig vid anslutningsänden. Använd en OTDR och effektmätare för förlust, och kontrollera kontakten och transceiverns kompatibilitet innan du drar i kabeln.
Den fiberoptiska kabelkärnan är liten, men den sätter de optiska reglerna för hela länken. Matcha kärnstorlek, standard, böjklass, kontakt och transceiver vid designstadiet; testa sedan den installerade förlusten mot budgeten. Det tillvägagångssättet förhindrar de vanligaste kärnrelaterade överraskningarna: en 62,5/50 µm missmatchning, en böjningskänslig rutt eller en koppling som riktar in beklädnaden men inte det ljusbärande mitten.
