Przewodnik po światłowodach wielomodowych OM1 do OM5 - wyjaśnienie

W komunikacji światłowodowej wybór pomiędzy światłowodami jednomodowymi i wielomodowymi jest decyzją krytyczną przy projektowaniu infrastruktury sieciowej. W tym artykule skupiono się na światłowodach wielomodowych (MMF) i przedstawiono dogłębną analizę pięciu kluczowych typów — OM1, OM2, OM3, OM4 i powstającego OM5 — badając ich podstawowe wymiary, charakterystykę transmisji, przepustowość i scenariusze zastosowań, aby pomóc inżynierom i technikom w wyborze.

I. Podstawowa charakterystyka światłowodu wielomodowego

Światłowody są klasyfikowane według liczby obsługiwanych trybów propagacji światła. Światłowód wielomodowy (OM) ma większą średnicę rdzenia, co umożliwia jednoczesne przemieszczanie się wielu ścieżek świetlnych (modów). Zgodnie ze standardami TIA/EIA włókno OM1 ma rdzeń 62,5 µm, natomiast włókna OM2 – OM5 mają rdzeń 50 µm. Ta różnica wymiarowa ma bezpośredni wpływ na wydajność i zastosowania.

II. Starsze włókna: OM1 i OM2

Rdzeń OM1 o średnicy 62,5 µm stwarza problemy w zakresie kompatybilności z innymi MMF, wymagającymi różnych złączy. Zarówno włókna OM1, jak i wczesne OM2 zostały zaprojektowane dla źródeł światła LED, co z natury ogranicza ich szerokość pasma ze względu na ograniczenia modulacji LED. Inżynierowie muszą zweryfikować oznaczenia kabli, aby zapewnić właściwy dobór złącza.

III. Włókna zoptymalizowane laserowo: OM2 – OM5

Aby sprostać rosnącym wymaganiom w zakresie przepustowości, opracowano zoptymalizowane laserowo MMF (LOMMF). Włókna OM2–OM5 współpracują z laserami elektroluminescencyjnymi z pionową wnęką (VCSEL) o długości fali 850 nm, umożliwiając znacznie większą szybkość transmisji danych niż diody LED. Obecnie zoptymalizowany laserowo OM2 jest szeroko stosowany.

IV. Szerokość pasma i odległość transmisji

Efektywna przepustowość modalna (EMB) wyróżnia wydajność światłowodu. OM3 zapewnia EMB o częstotliwości 2000 MHz·km przy 850 nm, podczas gdy OM4 osiąga 4700 MHz·km, umożliwiając pokonywanie większych odległości przy wyższych prędkościach. Kodowanie kolorami ułatwia identyfikację: OM2 (pomarańczowy), OM3/OM4 (aqua), OM4 (opcjonalnie fioletowy) i OM5 (limonkowy zielony). Wszystkie włókna OM2 – OM5 mają takie same wymiary 50/125 µm i są kompatybilne ze złączami, chociaż kody kolorów mogą się różnić w zależności od producenta.

V. Porównanie wydajności

VI. OM5: Szerokopasmowy światłowód wielomodowy

OM5 reprezentuje najnowszy postęp, charakteryzując się limonkowo-zieloną marynarką. Dopasowując się do specyfikacji EMB i odległości OM4, w wyjątkowy sposób obsługuje multipleksowanie z podziałem długości fali krótkofalowej (SWDM), dzięki czemu idealnie nadaje się do zastosowań w centrach danych o dużej gęstości.

VII. Wytyczne dotyczące wyboru

W przypadku większości zastosowań MMF optymalne są OM3 lub OM4. OM3 wystarcza do instalacji mieszkaniowych poniżej 300 m, podczas gdy OM4 zapewnia bezpieczeństwo na przyszłość dla sieci korporacyjnych. Czynniki decyzyjne obejmują wymagania dotyczące przepustowości, odległości transmisji, ograniczenia budżetowe i potrzeby w zakresie skalowalności.