Bei der Glasfaserkommunikation ist die Wahl zwischen Singlemode- und Multimode-Fasern eine entscheidende Entscheidung für die Gestaltung der Netzwerkinfrastruktur. Dieser Artikel konzentriert sich auf Multimode-Fasern (MMF) und bietet eine eingehende Analyse von fünf Haupttypen – OM1, OM2, OM3, OM4 und dem aufkommenden OM5 – unter Berücksichtigung ihrer Kerndimensionen, Übertragungseigenschaften, Bandbreitenfähigkeiten und Anwendungsszenarien, um Ingenieure und Techniker bei der Auswahl zu unterstützen.
I. Kerneigenschaften von Multimode-Fasern
Glasfasern werden nach der Anzahl der Lichtausbreitungsmoden kategorisiert, die sie unterstützen. Multimode-Fasern (OM) zeichnen sich durch einen größeren Kerndurchmesser aus, der es ermöglicht, dass mehrere Lichtpfade (Moden) gleichzeitig verlaufen. Gemäß den TIA/EIA-Standards hat die OM1-Faser einen 62,5 µm-Kern, während die OM2- bis OM5-Fasern einen 50 µm-Kern verwenden. Dieser Größenunterschied wirkt sich direkt auf die Leistung und die Anwendungen aus.
II. Legacy-Fasern: OM1 und OM2
Der 62,5 µm-Kern von OM1 schafft Kompatibilitätsprobleme mit anderen MMFs und erfordert unterschiedliche Anschlüsse. Sowohl OM1 als auch frühe OM2-Fasern wurden für LED-Lichtquellen entwickelt, was ihre Bandbreite aufgrund von LED-Modulationsbeschränkungen von Natur aus einschränkte. Ingenieure müssen die Kabelmarkierungen überprüfen, um die richtige Steckerauswahl sicherzustellen.
III. Laseroptimierte Fasern: OM2–OM5
Um den wachsenden Bandbreitenanforderungen gerecht zu werden, wurden laseroptimierte MMFs (LOMMFs) entwickelt. OM2–OM5-Fasern arbeiten mit vertikal-cavity surface-emitting Lasern (VCSELs) bei 850 nm Wellenlängen und ermöglichen deutlich höhere Datenraten als LEDs. Heute ist laseroptimiertes OM2 weit verbreitet.
IV. Bandbreite und Übertragungsentfernung
Die effektive Modalbandbreite (EMB) unterscheidet die Faserleistung. OM3 liefert 2000 MHz·km EMB bei 850 nm, während OM4 4700 MHz·km erreicht und größere Entfernungen bei höheren Geschwindigkeiten unterstützt. Farbcodierung hilft bei der Identifizierung: OM2 (orange), OM3/OM4 (aqua), OM4 (optional violett) und OM5 (limettengrün). Alle OM2–OM5-Fasern haben 50/125 µm-Abmessungen und Steckerkompatibilität, obwohl die Farbcodierungen je nach Hersteller variieren können.
V. Leistungsvergleich
| Fasertyp | Kern/Mantel (µm) | LED-Bandbreite (MHz·km) | Laser-EMB (MHz·km) | 10GBASE-SR | 40GBASE-SR4 | 100GBASE-SR10 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| OM1 | 62,5/125 | 200 | N/A | 33 m | – | – |
| OM2 | 50/125 | 500 | N/A | 82 m | – | – |
| OM3 | 50/125 | 1500 | 2000 | 300 m | 100 m | 100 m |
| OM4 | 50/125 | 3500 | 4700 | 400 m | 150 m | 150 m |
| OM5 | 50/125 | 3500 | 4700 | 400 m | 150 m | 150 m |
VI. OM5: Breitband-Multimode-Faser
OM5 stellt die neueste Entwicklung dar und zeichnet sich durch eine limettengrüne Ummantelungskennzeichnung aus. Während es die EMB- und Entfernungsspezifikationen von OM4 erfüllt, unterstützt es in einzigartiger Weise das Shortwave Wavelength Division Multiplexing (SWDM), was es ideal für Anwendungen in Hochleistungs-Rechenzentren macht.
VII. Auswahlrichtlinien
Für die meisten MMF-Anwendungen ist OM3 oder OM4 weiterhin optimal. OM3 reicht für Installationen in Wohngebäuden unter 300 m aus, während OM4 eine Zukunftssicherheit für Unternehmensnetzwerke bietet. Entscheidungsfaktoren sind Bandbreitenanforderungen, Übertragungsentfernungen, Budgetbeschränkungen und Skalierbarkeitsanforderungen.
Bei der Glasfaserkommunikation ist die Wahl zwischen Singlemode- und Multimode-Fasern eine entscheidende Entscheidung für die Gestaltung der Netzwerkinfrastruktur. Dieser Artikel konzentriert sich auf Multimode-Fasern (MMF) und bietet eine eingehende Analyse von fünf Haupttypen – OM1, OM2, OM3, OM4 und dem aufkommenden OM5 – unter Berücksichtigung ihrer Kerndimensionen, Übertragungseigenschaften, Bandbreitenfähigkeiten und Anwendungsszenarien, um Ingenieure und Techniker bei der Auswahl zu unterstützen.
I. Kerneigenschaften von Multimode-Fasern
Glasfasern werden nach der Anzahl der Lichtausbreitungsmoden kategorisiert, die sie unterstützen. Multimode-Fasern (OM) zeichnen sich durch einen größeren Kerndurchmesser aus, der es ermöglicht, dass mehrere Lichtpfade (Moden) gleichzeitig verlaufen. Gemäß den TIA/EIA-Standards hat die OM1-Faser einen 62,5 µm-Kern, während die OM2- bis OM5-Fasern einen 50 µm-Kern verwenden. Dieser Größenunterschied wirkt sich direkt auf die Leistung und die Anwendungen aus.
II. Legacy-Fasern: OM1 und OM2
Der 62,5 µm-Kern von OM1 schafft Kompatibilitätsprobleme mit anderen MMFs und erfordert unterschiedliche Anschlüsse. Sowohl OM1 als auch frühe OM2-Fasern wurden für LED-Lichtquellen entwickelt, was ihre Bandbreite aufgrund von LED-Modulationsbeschränkungen von Natur aus einschränkte. Ingenieure müssen die Kabelmarkierungen überprüfen, um die richtige Steckerauswahl sicherzustellen.
III. Laseroptimierte Fasern: OM2–OM5
Um den wachsenden Bandbreitenanforderungen gerecht zu werden, wurden laseroptimierte MMFs (LOMMFs) entwickelt. OM2–OM5-Fasern arbeiten mit vertikal-cavity surface-emitting Lasern (VCSELs) bei 850 nm Wellenlängen und ermöglichen deutlich höhere Datenraten als LEDs. Heute ist laseroptimiertes OM2 weit verbreitet.
IV. Bandbreite und Übertragungsentfernung
Die effektive Modalbandbreite (EMB) unterscheidet die Faserleistung. OM3 liefert 2000 MHz·km EMB bei 850 nm, während OM4 4700 MHz·km erreicht und größere Entfernungen bei höheren Geschwindigkeiten unterstützt. Farbcodierung hilft bei der Identifizierung: OM2 (orange), OM3/OM4 (aqua), OM4 (optional violett) und OM5 (limettengrün). Alle OM2–OM5-Fasern haben 50/125 µm-Abmessungen und Steckerkompatibilität, obwohl die Farbcodierungen je nach Hersteller variieren können.
V. Leistungsvergleich
| Fasertyp | Kern/Mantel (µm) | LED-Bandbreite (MHz·km) | Laser-EMB (MHz·km) | 10GBASE-SR | 40GBASE-SR4 | 100GBASE-SR10 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| OM1 | 62,5/125 | 200 | N/A | 33 m | – | – |
| OM2 | 50/125 | 500 | N/A | 82 m | – | – |
| OM3 | 50/125 | 1500 | 2000 | 300 m | 100 m | 100 m |
| OM4 | 50/125 | 3500 | 4700 | 400 m | 150 m | 150 m |
| OM5 | 50/125 | 3500 | 4700 | 400 m | 150 m | 150 m |
VI. OM5: Breitband-Multimode-Faser
OM5 stellt die neueste Entwicklung dar und zeichnet sich durch eine limettengrüne Ummantelungskennzeichnung aus. Während es die EMB- und Entfernungsspezifikationen von OM4 erfüllt, unterstützt es in einzigartiger Weise das Shortwave Wavelength Division Multiplexing (SWDM), was es ideal für Anwendungen in Hochleistungs-Rechenzentren macht.
VII. Auswahlrichtlinien
Für die meisten MMF-Anwendungen ist OM3 oder OM4 weiterhin optimal. OM3 reicht für Installationen in Wohngebäuden unter 300 m aus, während OM4 eine Zukunftssicherheit für Unternehmensnetzwerke bietet. Entscheidungsfaktoren sind Bandbreitenanforderungen, Übertragungsentfernungen, Budgetbeschränkungen und Skalierbarkeitsanforderungen.