Guia para o Desempenho de Fibra Óptica Multimodo OM1OM5

Na era da informação, a velocidade e a distância da transmissão de dados são elementos centrais na construção de redes de comunicação eficientes. A fibra multimodo (MMF) serve como um meio comum para comunicação de curta distância e é amplamente utilizada em cenários como interiores de edifícios e redes de campus. Este artigo explora as diferenças entre vários tipos de fibra multimodo (OM1 a OM5) em termos de tamanho do núcleo, largura de banda, taxas de dados, distância de transmissão, codificação de cores e seleção da fonte de luz, fornecendo aos engenheiros de rede e integradores de sistemas informações valiosas para a tomada de decisões.

A fibra multimodo apresenta um diâmetro de núcleo maior (normalmente 50 ou 62,5 mícrons), permitindo que múltiplos modos de luz se propaguem simultaneamente, aumentando assim a capacidade de transmissão de dados. No entanto, a distância de transmissão da MMF é limitada — a velocidades de 10 Gbit/s, a distância máxima é de aproximadamente 550 metros. Em taxas de dados mais baixas, como 100 Mb/s, a distância pode se estender até 2 quilômetros.

De acordo com o padrão ISO 11801, a fibra multimodo é categorizada em cinco tipos: OM1, OM2, OM3, OM4 e OM5. Abaixo, examinamos suas características em detalhes.

A fibra OM1 normalmente apresenta uma capa externa laranja e um tamanho de núcleo de 62,5 mícrons. Embora suporte Ethernet de 10 Gigabit, sua distância de transmissão é limitada a 33 metros, tornando-a mais adequada para aplicações Ethernet de 100 Megabit. A OM1 geralmente usa fontes de luz LED.

A fibra OM2 também usa uma capa externa laranja e fontes de luz LED, mas reduz o tamanho do núcleo para 50 mícrons. Suporta Ethernet de 10 Gigabit com uma distância de transmissão de até 82 metros, mas é mais comumente implantada para aplicações Ethernet de 1 Gigabit.

A fibra OM3 apresenta uma capa externa azul água. Como a OM2, seu tamanho de núcleo é de 50 mícrons, mas é otimizada para equipamentos a laser. A OM3 suporta Ethernet de 10 Gigabit com uma distância de transmissão de até 300 metros. Também acomoda Ethernet de 40 Gigabit e 100 Gigabit, embora as distâncias sejam restritas a menos de 100 metros. A aplicação mais comum para OM3 é Ethernet de 10 Gigabit.

A fibra OM4 é totalmente compatível com a OM3 e compartilha a mesma capa externa azul água. Projetada para transmissão a laser VCSEL, a OM4 atinge um alcance de 550 metros a 10 Gbit/s — quase o dobro do limite de 300 metros da OM3. Além disso, a OM4 pode executar 40/100 GB usando conectores MPO, atingindo distâncias de até 150 metros.

A fibra OM5, também conhecida como Fibra Multimodo de Banda Larga (WBMMF), é o tipo de MMF mais recente e é compatível com a OM4. Compartilha o mesmo tamanho de núcleo de 50 mícrons que a OM2, OM3 e OM4, mas se distingue por sua capa externa verde limão. A OM5 foi projetada para suportar pelo menos quatro canais WDM, cada um operando a uma velocidade mínima de 28 Gbps dentro da janela de comprimento de onda de 850–953 nm.

Para entender melhor as distinções entre esses tipos de fibra, comparamos-os em termos de diâmetro do núcleo, taxas de dados, distância máxima de transmissão e codificação de cores.

• OM1 e OM2: Diâmetro do núcleo maior (62,5 mícrons), suportando múltiplos modos de luz, mas limitando taxas de dados mais altas em distâncias maiores.
• OM3, OM4 e OM5: Diâmetro do núcleo menor (50 mícrons), permitindo taxas de dados mais altas e distâncias de transmissão estendidas.

• OM1 e OM2: Normalmente suportam velocidades de até 1 Gbit/s, ideais para conexões mais lentas e de curta distância.
• OM3: Suporta velocidades de até 10 Gbit/s, adequado para demandas de rede mais rápidas.
• OM4: Suporta 10 Gbit/s, 40 Gbit/s e 100 Gbit/s, otimizado para aplicações baseadas em VCSEL de alta velocidade.
• OM5: Suporta 10 Gbit/s, 25 Gbit/s e 100 Gbit/s, projetado para aplicações de alta largura de banda emergentes.

• OM1: ~300 metros a 1 Gbit/s.
• OM2: ~550 metros a 1 Gbit/s.
• OM3: 300 metros a 10 Gbit/s.
• OM4: Até 400 metros em várias taxas de dados (10/40/100 Gbit/s).
• OM5: 150 metros a 100 Gbit/s.

As fibras OM1 e OM2 são normalmente laranja, enquanto as OM3 e OM4 usam azul água. A OM5 se distingue por sua capa verde limão.

• Diâmetro do Núcleo: A fibra monomodo (SMF) tem um núcleo menor (8,3–10 mícrons), permitindo apenas um modo de luz, enquanto o núcleo maior da MMF (50–100 mícrons) suporta múltiplos modos.
• Fonte de Luz: A MMF usa LEDs ou lasers, enquanto a SMF depende de diodos laser.
• Distância: A SMF suporta distâncias maiores, enquanto a MMF é econômica para aplicações de curto alcance (≤550 metros).
• Largura de Banda: A SMF oferece até 100.000 GHz, superando em muito a MMF.

Os conectores MMF comuns incluem ST, SC, FC e LC. Abaixo está uma comparação de seus principais atributos:

Apesar da largura de banda superior e das capacidades de distância da fibra monomodo, a MMF continua sendo uma solução econômica para a maioria das necessidades de empresas e data centers, oferecendo vários benefícios importantes:

• Estrutura Multi-Usuário: Suporta a transmissão simultânea de múltiplos sinais sem interferência.
• Suporte a Protocolos: Compatível com os protocolos Ethernet, Infiniband e Internet.
• Eficiência de Custo: Custos de instalação e manutenção mais baixos em comparação com a SMF.

• Largura de Banda e Distância: A OM5 oferece maior largura de banda do que a OM3/OM4, tornando-a ideal para aplicações de alta taxa de transferência.
• Perda de Canal: A OM5 reduz a atenuação para 3,0 dB/km (de 3,5 dB/km na OM3/OM4).
• Custo: A cablagem OM5 custa ~50% mais do que a OM4.

A OM5 é compatível com a OM3 e OM4, permitindo atualizações de rede contínuas. No entanto, para distâncias superiores a 500 metros, a fibra monomodo continua sendo a escolha preferida.