Guide de performance des fibres optiques multimodes OM1OM5

À l'ère de l'information, la vitesse et la distance de transmission des données sont des éléments clés pour la construction de réseaux de communication efficaces. La fibre multimode (MMF) est un support courant pour les communications à courte distance et est largement utilisée dans des scénarios tels que les intérieurs de bâtiments et les réseaux de campus. Cet article explore les différences entre les différents types de fibres multimodes (OM1 à OM5) en termes de taille de cœur, de bande passante, de débits de données, de distance de transmission, de code couleur et de sélection de la source lumineuse, fournissant aux ingénieurs réseau et aux intégrateurs de systèmes des informations précieuses pour la prise de décision.

La fibre multimode se caractérise par un diamètre de cœur plus grand (généralement 50 ou 62,5 microns), ce qui permet à plusieurs modes de lumière de se propager simultanément, augmentant ainsi la capacité de transmission des données. Cependant, la distance de transmission de la MMF est limitée : à des vitesses de 10 Gbit/s, la distance maximale est d'environ 550 mètres. À des débits de données inférieurs, tels que 100 Mb/s, la distance peut s'étendre jusqu'à 2 kilomètres.

Selon la norme ISO 11801, la fibre multimode est classée en cinq types : OM1, OM2, OM3, OM4 et OM5. Ci-dessous, nous examinons leurs caractéristiques en détail.

La fibre OM1 est généralement dotée d'une gaine extérieure orange et d'une taille de cœur de 62,5 microns. Bien qu'elle prenne en charge l'Ethernet 10 Gigabit, sa distance de transmission est limitée à 33 mètres, ce qui la rend plus adaptée aux applications Ethernet 100 Mégabits. L'OM1 utilise couramment des sources lumineuses LED.

La fibre OM2 utilise également une gaine extérieure orange et des sources lumineuses LED, mais réduit la taille du cœur à 50 microns. Elle prend en charge l'Ethernet 10 Gigabit avec une distance de transmission allant jusqu'à 82 mètres, mais est plus couramment déployée pour les applications Ethernet 1 Gigabit.

La fibre OM3 est dotée d'une gaine extérieure bleu aqua. Comme l'OM2, sa taille de cœur est de 50 microns, mais elle est optimisée pour les équipements laser. L'OM3 prend en charge l'Ethernet 10 Gigabit avec une distance de transmission allant jusqu'à 300 mètres. Elle prend également en charge l'Ethernet 40 Gigabit et 100 Gigabit, bien que les distances soient limitées à moins de 100 mètres. L'application la plus courante pour l'OM3 est l'Ethernet 10 Gigabit.

La fibre OM4 est entièrement rétrocompatible avec l'OM3 et partage la même gaine extérieure bleu aqua. Conçue pour la transmission laser VCSEL, l'OM4 atteint une portée de 550 mètres à 10 Gbit/s, soit près du double de la limite de 300 mètres de l'OM3. De plus, l'OM4 peut fonctionner en 40/100 Go en utilisant des connecteurs MPO, atteignant des distances allant jusqu'à 150 mètres.

La fibre OM5, également connue sous le nom de fibre multimode à large bande (WBMMF), est le dernier type de MMF et est rétrocompatible avec l'OM4. Elle partage la même taille de cœur de 50 microns que l'OM2, l'OM3 et l'OM4, mais se distingue par sa gaine extérieure vert citron. L'OM5 est conçue pour prendre en charge au moins quatre canaux WDM, chacun fonctionnant à une vitesse minimale de 28 Gbit/s dans la fenêtre de longueur d'onde de 850 à 953 nm.

Pour mieux comprendre les distinctions entre ces types de fibres, nous les comparons en termes de diamètre du cœur, de débits de données, de distance de transmission maximale et de code couleur.

• OM1 et OM2 : Diamètre du cœur plus grand (62,5 microns), prenant en charge plusieurs modes de lumière mais limitant les débits de données plus élevés sur de plus longues distances.
• OM3, OM4 et OM5 : Diamètre du cœur plus petit (50 microns), permettant des débits de données plus élevés et des distances de transmission étendues.

• OM1 et OM2 : Prennent généralement en charge des vitesses allant jusqu'à 1 Gbit/s, idéales pour les connexions plus lentes et à courte distance.
• OM3 : Prend en charge des vitesses allant jusqu'à 10 Gbit/s, adaptées aux exigences des réseaux plus rapides.
• OM4 : Prend en charge 10 Gbit/s, 40 Gbit/s et 100 Gbit/s, optimisé pour les applications à haute vitesse basées sur VCSEL.
• OM5 : Prend en charge 10 Gbit/s, 25 Gbit/s et 100 Gbit/s, conçu pour les nouvelles applications à large bande passante.

• OM1 : ~300 mètres à 1 Gbit/s.
• OM2 : ~550 mètres à 1 Gbit/s.
• OM3 : 300 mètres à 10 Gbit/s.
• OM4 : Jusqu'à 400 mètres sur plusieurs débits de données (10/40/100 Gbit/s).
• OM5 : 150 mètres à 100 Gbit/s.

Les fibres OM1 et OM2 sont généralement orange, tandis que les OM3 et OM4 utilisent le bleu aqua. L'OM5 se distingue par sa gaine vert citron.

• Diamètre du cœur : La fibre monomode (SMF) a un cœur plus petit (8,3 à 10 microns), ne permettant qu'un seul mode de lumière, tandis que le cœur plus grand de la MMF (50 à 100 microns) prend en charge plusieurs modes.
• Source de lumière : La MMF utilise des LED ou des lasers, tandis que la SMF s'appuie sur des diodes laser.
• Distance : La SMF prend en charge des distances plus longues, tandis que la MMF est rentable pour les applications à courte portée (≤550 mètres).
• Bande passante : La SMF offre jusqu'à 100 000 GHz, dépassant de loin la MMF.

Les connecteurs MMF courants incluent ST, SC, FC et LC. Voici une comparaison de leurs principaux attributs :

Malgré les capacités supérieures de bande passante et de distance de la fibre monomode, la MMF reste une solution rentable pour la plupart des besoins des entreprises et des centres de données, offrant plusieurs avantages clés :

• Cadre multi-utilisateurs : Prend en charge la transmission simultanée de plusieurs signaux sans interférence.
• Prise en charge des protocoles : Compatible avec les protocoles Ethernet, Infiniband et Internet.
• Rentabilité : Coûts d'installation et de maintenance inférieurs à ceux de la SMF.

• Bande passante et distance : L'OM5 offre une bande passante plus élevée que l'OM3/OM4, ce qui le rend idéal pour les applications à haut débit.
• Perte de canal : L'OM5 réduit l'atténuation à 3,0 dB/km (contre 3,5 dB/km pour l'OM3/OM4).
• Coût : Le câblage OM5 coûte ~50 % de plus que l'OM4.

L'OM5 est rétrocompatible avec l'OM3 et l'OM4, ce qui permet des mises à niveau réseau transparentes. Cependant, pour les distances supérieures à 500 mètres, la fibre monomode reste le choix préféré.