Nelle comunicazioni in fibra ottica, la scelta tra fibre monomodali e multimodali è una decisione critica per la progettazione dell'infrastruttura di rete. Questo articolo si concentra sulla fibra multimodale (MMF), fornendo un'analisi approfondita di cinque tipi principali: OM1, OM2, OM3, OM4 e l'emergente OM5, esaminando le loro dimensioni del nucleo, le caratteristiche di trasmissione, le capacità di larghezza di banda e gli scenari applicativi per assistere ingegneri e tecnici nella selezione.
I. Caratteristiche principali della fibra multimodale
Le fibre ottiche sono classificate in base al numero di modalità di propagazione della luce che supportano. La fibra multimodale (OM) presenta un diametro del nucleo maggiore, consentendo a più percorsi di luce (modalità) di viaggiare simultaneamente. Secondo gli standard TIA/EIA, la fibra OM1 ha un nucleo di 62,5µm, mentre le fibre OM2–OM5 utilizzano un nucleo di 50µm. Questa differenza dimensionale influisce direttamente sulle prestazioni e sulle applicazioni.
II. Fibre legacy: OM1 e OM2
Il nucleo da 62,5µm di OM1 crea problemi di compatibilità con altri MMF, richiedendo connettori diversi. Sia le fibre OM1 che le prime OM2 sono state progettate per sorgenti luminose a LED, che hanno intrinsecamente limitato la loro larghezza di banda a causa dei vincoli di modulazione dei LED. Gli ingegneri devono verificare le marcature dei cavi per garantire la corretta selezione dei connettori.
III. Fibre ottimizzate per laser: OM2–OM5
Per far fronte alle crescenti esigenze di larghezza di banda, sono state sviluppate le MMF ottimizzate per laser (LOMMF). Le fibre OM2–OM5 funzionano con laser a emissione superficiale a cavità verticale (VCSEL) a lunghezze d'onda di 850 nm, consentendo velocità di trasmissione dati significativamente più elevate rispetto ai LED. Oggi, l'OM2 ottimizzato per laser è ampiamente utilizzato.
IV. Larghezza di banda e distanza di trasmissione
La larghezza di banda modale effettiva (EMB) distingue le prestazioni della fibra. OM3 offre 2000 MHz·km EMB a 850 nm, mentre OM4 raggiunge 4700 MHz·km, supportando distanze maggiori a velocità più elevate. La codifica a colori facilita l'identificazione: OM2 (arancione), OM3/OM4 (acqua), OM4 (viola opzionale) e OM5 (verde lime). Tutte le fibre OM2–OM5 condividono dimensioni di 50/125µm e compatibilità dei connettori, sebbene i codici colore possano variare a seconda del produttore.
V. Confronto delle prestazioni
| Tipo di fibra | Nucleo/Rivestimento (µm) | Larghezza di banda LED (MHz·km) | EMB laser (MHz·km) | 10GBASE-SR | 40GBASE-SR4 | 100GBASE-SR10 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| OM1 | 62.5/125 | 200 | N/A | 33m | — | — |
| OM2 | 50/125 | 500 | N/A | 82m | — | — |
| OM3 | 50/125 | 1500 | 2000 | 300m | 100m | 100m |
| OM4 | 50/125 | 3500 | 4700 | 400m | 150m | 150m |
| OM5 | 50/125 | 3500 | 4700 | 400m | 150m | 150m |
VI. OM5: Fibra multimodale a banda larga
OM5 rappresenta l'ultimo progresso, con l'identificazione della guaina verde lime. Pur corrispondendo alle specifiche EMB e di distanza di OM4, supporta in modo univoco il multiplexing a divisione di lunghezza d'onda a onde corte (SWDM), rendendolo ideale per applicazioni di data center ad alta densità.
VII. Linee guida per la selezione
Per la maggior parte delle applicazioni MMF, OM3 o OM4 rimane ottimale. OM3 è sufficiente per le installazioni residenziali inferiori a 300 m, mentre OM4 offre una protezione futura per le reti aziendali. I fattori decisionali includono i requisiti di larghezza di banda, le distanze di trasmissione, i vincoli di budget e le esigenze di scalabilità.
Nelle comunicazioni in fibra ottica, la scelta tra fibre monomodali e multimodali è una decisione critica per la progettazione dell'infrastruttura di rete. Questo articolo si concentra sulla fibra multimodale (MMF), fornendo un'analisi approfondita di cinque tipi principali: OM1, OM2, OM3, OM4 e l'emergente OM5, esaminando le loro dimensioni del nucleo, le caratteristiche di trasmissione, le capacità di larghezza di banda e gli scenari applicativi per assistere ingegneri e tecnici nella selezione.
I. Caratteristiche principali della fibra multimodale
Le fibre ottiche sono classificate in base al numero di modalità di propagazione della luce che supportano. La fibra multimodale (OM) presenta un diametro del nucleo maggiore, consentendo a più percorsi di luce (modalità) di viaggiare simultaneamente. Secondo gli standard TIA/EIA, la fibra OM1 ha un nucleo di 62,5µm, mentre le fibre OM2–OM5 utilizzano un nucleo di 50µm. Questa differenza dimensionale influisce direttamente sulle prestazioni e sulle applicazioni.
II. Fibre legacy: OM1 e OM2
Il nucleo da 62,5µm di OM1 crea problemi di compatibilità con altri MMF, richiedendo connettori diversi. Sia le fibre OM1 che le prime OM2 sono state progettate per sorgenti luminose a LED, che hanno intrinsecamente limitato la loro larghezza di banda a causa dei vincoli di modulazione dei LED. Gli ingegneri devono verificare le marcature dei cavi per garantire la corretta selezione dei connettori.
III. Fibre ottimizzate per laser: OM2–OM5
Per far fronte alle crescenti esigenze di larghezza di banda, sono state sviluppate le MMF ottimizzate per laser (LOMMF). Le fibre OM2–OM5 funzionano con laser a emissione superficiale a cavità verticale (VCSEL) a lunghezze d'onda di 850 nm, consentendo velocità di trasmissione dati significativamente più elevate rispetto ai LED. Oggi, l'OM2 ottimizzato per laser è ampiamente utilizzato.
IV. Larghezza di banda e distanza di trasmissione
La larghezza di banda modale effettiva (EMB) distingue le prestazioni della fibra. OM3 offre 2000 MHz·km EMB a 850 nm, mentre OM4 raggiunge 4700 MHz·km, supportando distanze maggiori a velocità più elevate. La codifica a colori facilita l'identificazione: OM2 (arancione), OM3/OM4 (acqua), OM4 (viola opzionale) e OM5 (verde lime). Tutte le fibre OM2–OM5 condividono dimensioni di 50/125µm e compatibilità dei connettori, sebbene i codici colore possano variare a seconda del produttore.
V. Confronto delle prestazioni
| Tipo di fibra | Nucleo/Rivestimento (µm) | Larghezza di banda LED (MHz·km) | EMB laser (MHz·km) | 10GBASE-SR | 40GBASE-SR4 | 100GBASE-SR10 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| OM1 | 62.5/125 | 200 | N/A | 33m | — | — |
| OM2 | 50/125 | 500 | N/A | 82m | — | — |
| OM3 | 50/125 | 1500 | 2000 | 300m | 100m | 100m |
| OM4 | 50/125 | 3500 | 4700 | 400m | 150m | 150m |
| OM5 | 50/125 | 3500 | 4700 | 400m | 150m | 150m |
VI. OM5: Fibra multimodale a banda larga
OM5 rappresenta l'ultimo progresso, con l'identificazione della guaina verde lime. Pur corrispondendo alle specifiche EMB e di distanza di OM4, supporta in modo univoco il multiplexing a divisione di lunghezza d'onda a onde corte (SWDM), rendendolo ideale per applicazioni di data center ad alta densità.
VII. Linee guida per la selezione
Per la maggior parte delle applicazioni MMF, OM3 o OM4 rimane ottimale. OM3 è sufficiente per le installazioni residenziali inferiori a 300 m, mentre OM4 offre una protezione futura per le reti aziendali. I fattori decisionali includono i requisiti di larghezza di banda, le distanze di trasmissione, i vincoli di budget e le esigenze di scalabilità.