Przewodnik po wydajności światłowodów wielomodowych OM1 i OM5

W erze informacji prędkość i odległość transmisji danych są kluczowymi elementami budowy skutecznych sieci komunikacyjnych.Włókno multimodowe (MMF) służy jako powszechne medium komunikacji na krótkie odległości i jest szeroko stosowane w takich scenariuszach, jak wnętrza budynków i sieci kampusoweW tym artykule omówiono różnice między różnymi rodzajami światła multimodowego (OM1 do OM5) pod względem wielkości rdzenia, przepustowości, szybkości transmisji danych, odległości transmisji, kodowania kolorów,i wyboru źródła światła, dostarczając inżynierom sieci i integratorom systemów cennych informacji do podejmowania decyzji.

Włókno multimodowe ma większą średnicę rdzenia (zwykle 50 lub 62,5 mikrona), umożliwiając jednoczesne rozprzestrzenianie się wielu trybów światła, zwiększając tym samym zdolność przesyłu danych.Odległość transmisji MMF jest ograniczona do 10 Gbit/sPrzy niższych prędkościach transmisji danych, takich jak 100 Mb/s, odległość może się rozciągać do 2 kilometrów.

Zgodnie ze standardem ISO 11801 włókna multimodowe podzielone są na pięć typów: OM1, OM2, OM3, OM4 i OM5. Poniżej szczegółowo przyjrzymy się ich cechom.

Włókno OM1 zazwyczaj posiada pomarańczową zewnętrzną kurtkę i rozmiar rdzenia 62,5 mikrona.co czyni go bardziej odpowiednim dla aplikacji 100 Megabit Ethernet. OM1 powszechnie wykorzystuje źródła światła LED.

Włókno OM2 wykorzystuje również pomarańczową zewnętrzną kurtkę i źródła światła LED, ale zmniejsza rozmiar rdzenia do 50 mikronów.Wspiera 10 Gigabit Ethernet z odległością transmisji do 82 metrów, ale jest częściej stosowany do aplikacji 1 Gigabit Ethernet.

Włókno OM3 posiada niebieski kolor wody. Podobnie jak OM2, jego rozmiar rdzenia wynosi 50 mikronów, ale jest zoptymalizowane dla urządzeń laserowych.OM3 obsługuje 10 Gigabit Ethernet z odległością transmisji do 300 metrówJest również w stanie obsłużyć 40 Gigabit i 100 Gigabit Ethernet, chociaż odległości są ograniczone do 100 metrów.

Włókno OM4 jest w pełni kompatybilne z OM3 i ma tę samą niebieską płaszcz z zewnątrz.OM4 osiąga zasięg 550 metrów przy 10 Gbit/s, prawie dwukrotnie większy niż limit 300 metrów OM3Dodatkowo OM4 może obsługiwać 40/100 GB przy użyciu złączy MPO, osiągając odległości do 150 metrów.

Włókno OM5, znane również jako Wielopasmowe Włókno Multimodowe (WBMMF), jest najnowszym typem MMF i jest wstecz kompatybilne z OM4.i OM4 ale wyróżnia się zewnętrzną, zielono-limonową kurtką. OM5 jest zaprojektowany tak, aby obsługiwać co najmniej cztery kanały WDM, z których każdy działa z minimalną prędkością 28 Gbps w przedziale długości fali 850-953 nm.

Aby lepiej zrozumieć różnice między tymi rodzajami włókien, porównujemy je w średnicy rdzenia, prędkościach transmisji danych, maksymalnej odległości transmisji i kodowaniu kolorowym.

• OM1 i OM2:Większa średnica rdzenia (62,5 mikrona), obsługująca wiele trybów światła, ale ograniczająca wyższe prędkości transmisji danych na dłuższe odległości.
• OM3, OM4 i OM5:Mniejsza średnica rdzenia (50 mikronów), umożliwiająca wyższe prędkości transmisji danych i wydłużone odległości transmisji.

• OM1 i OM2:Zazwyczaj obsługuje prędkości do 1 Gbit/s, idealnie nadające się do wolniejszych połączeń na krótkie odległości.
• OM3:Obsługuje prędkości do 10 Gbit/s, odpowiednie do szybszych wymagań sieciowych.
• OM4:Obsługuje 10 Gbit/s, 40 Gbit/s i 100 Gbit/s, zoptymalizowane do zastosowań o dużej prędkości opartych na VCSEL.
• OM5:Obsługuje 10 Gbit/s, 25 Gbit/s i 100 Gbit/s, zaprojektowane dla nowych aplikacji o dużej przepustowości.

• OM1:~300 metrów z prędkością 1 Gbit/s.
• OM2:~ 550 metrów z prędkością 1 Gbit/s.
• OM3:300 metrów przy 10 Gbit/s.
• OM4:Do 400 metrów w wielu częstotliwościach transmisji danych (10/40/100 Gbit/s).
• OM5:150 metrów z prędkością 100 Gbit/s.

Włókna OM1 i OM2 są zazwyczaj pomarańczowe, podczas gdy OM3 i OM4 używają niebieskiego.

• Średnica rdzenia:Włókno jednomodowe (SMF) ma mniejsze rdzeń (8,3 ‰ 10 mikronów), co pozwala na tylko jeden tryb światła, podczas gdy większe rdzeń MMF (50 ‰ 100 mikronów) obsługuje wiele trybów.
• Źródło światła:MMF wykorzystuje diody LED lub lasery, natomiast SMF wykorzystuje diody laserowe.
• Odległość:SMF obsługuje dłuższe odległości, natomiast MMF jest opłacalny dla zastosowań o krótkim zasięgu (≤ 550 metrów).
• Szerokość pasma:SMF oferuje częstotliwość do 100 000 GHz, znacznie przekraczającą MMF.

Do najczęściej używanych złączy MMF należą ST, SC, FC i LC. Poniżej przedstawiono porównanie ich kluczowych atrybutów:

Pomimo doskonałej przepustowości i zdolności zdalnych jednowarunkowego włókna MMF pozostaje opłacalnym rozwiązaniem dla większości potrzeb przedsiębiorstw i centrów danych, oferując kilka kluczowych korzyści:

• Ramowanie dla wielu użytkowników:Wspiera jednoczesną transmisję wielu sygnałów bez zakłóceń.
• Wsparcie protokołu:Kompatybilny z Ethernetem, Infinibandem i protokołami internetowymi.
• Efektywność kosztowa:niższe koszty instalacji i utrzymania w porównaniu z SMF.

• Szerokość pasma i odległość:OM5 oferuje większą przepustowość niż OM3/OM4, co czyni go idealnym rozwiązaniem do zastosowań o dużej przepustowości.
• Strata kanału:OM5 zmniejsza tłumienie do 3,0 dB/km (z 3,5 dB/km w OM3/OM4).
• Koszt:Kabli OM5 kosztują ~50% więcej niż OM4.

OM5 jest wstecz kompatybilny z OM3 i OM4, umożliwiając bezproblemową modernizację sieci.