Trong truyền thông cáp quang, việc lựa chọn giữa sợi quang đơn mode và đa mode là một quyết định quan trọng trong thiết kế cơ sở hạ tầng mạng. Bài viết này tập trung vào sợi quang đa mode (MMF), cung cấp phân tích chuyên sâu về năm loại chính—OM1, OM2, OM3, OM4 và OM5 mới nổi—kiểm tra kích thước lõi, đặc tính truyền dẫn, khả năng băng thông và các tình huống ứng dụng để hỗ trợ các kỹ sư và kỹ thuật viên trong việc lựa chọn.
I. Đặc điểm cốt lõi của sợi quang đa mode
Sợi quang được phân loại theo số lượng mode truyền ánh sáng mà chúng hỗ trợ. Sợi quang đa mode (OM) có đường kính lõi lớn hơn, cho phép nhiều đường dẫn ánh sáng (mode) truyền đồng thời. Theo tiêu chuẩn TIA/EIA, sợi OM1 có lõi 62,5µm, trong khi sợi OM2–OM5 sử dụng lõi 50µm. Sự khác biệt về kích thước này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và ứng dụng.
II. Sợi quang cũ: OM1 và OM2
Lõi 62,5µm của OM1 tạo ra những thách thức về khả năng tương thích với các MMF khác, yêu cầu các đầu nối khác nhau. Cả sợi OM1 và sợi OM2 đời đầu đều được thiết kế cho các nguồn sáng LED, vốn tự hạn chế băng thông của chúng do các ràng buộc điều chế LED. Các kỹ sư phải xác minh các dấu hiệu cáp để đảm bảo lựa chọn đầu nối phù hợp.
III. Sợi quang được tối ưu hóa bằng laser: OM2–OM5
Để đáp ứng nhu cầu băng thông ngày càng tăng, các MMF được tối ưu hóa bằng laser (LOMMF) đã được phát triển. Sợi OM2–OM5 hoạt động với laser phát xạ bề mặt khoang dọc (VCSEL) ở bước sóng 850nm, cho phép tốc độ dữ liệu cao hơn đáng kể so với đèn LED. Ngày nay, OM2 được tối ưu hóa bằng laser được triển khai rộng rãi.
IV. Băng thông và Khoảng cách truyền
Băng thông mode hiệu quả (EMB) phân biệt hiệu suất sợi quang. OM3 cung cấp EMB 2000 MHz·km ở 850nm, trong khi OM4 đạt 4700 MHz·km, hỗ trợ khoảng cách lớn hơn ở tốc độ cao hơn. Mã màu hỗ trợ nhận dạng: OM2 (cam), OM3/OM4 (xanh ngọc lam), OM4 (tím tùy chọn) và OM5 (xanh lá chanh). Tất cả các sợi OM2–OM5 đều có kích thước 50/125µm và khả năng tương thích đầu nối, mặc dù mã màu có thể khác nhau tùy theo nhà sản xuất.
V. So sánh hiệu suất
| Loại sợi | Lõi/Vỏ bọc (µm) | Băng thông LED (MHz·km) | Laser EMB (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: Sợi quang đa mode băng rộng
OM5 đại diện cho sự tiến bộ mới nhất, có nhận dạng áo khoác màu xanh lá chanh. Mặc dù phù hợp với các thông số kỹ thuật về EMB và khoảng cách của OM4, nhưng nó hỗ trợ duy nhất việc ghép kênh phân chia theo bước sóng sóng ngắn (SWDM), làm cho nó lý tưởng cho các ứng dụng trung tâm dữ liệu mật độ cao.
VII. Hướng dẫn lựa chọn
Đối với hầu hết các ứng dụng MMF, OM3 hoặc OM4 vẫn là tối ưu. OM3 đủ cho các cài đặt dân cư dưới 300m, trong khi OM4 cung cấp khả năng bảo vệ trong tương lai cho các mạng doanh nghiệp. Các yếu tố quyết định bao gồm yêu cầu băng thông, khoảng cách truyền, ràng buộc về ngân sách và nhu cầu về khả năng mở rộng.
Trong truyền thông cáp quang, việc lựa chọn giữa sợi quang đơn mode và đa mode là một quyết định quan trọng trong thiết kế cơ sở hạ tầng mạng. Bài viết này tập trung vào sợi quang đa mode (MMF), cung cấp phân tích chuyên sâu về năm loại chính—OM1, OM2, OM3, OM4 và OM5 mới nổi—kiểm tra kích thước lõi, đặc tính truyền dẫn, khả năng băng thông và các tình huống ứng dụng để hỗ trợ các kỹ sư và kỹ thuật viên trong việc lựa chọn.
I. Đặc điểm cốt lõi của sợi quang đa mode
Sợi quang được phân loại theo số lượng mode truyền ánh sáng mà chúng hỗ trợ. Sợi quang đa mode (OM) có đường kính lõi lớn hơn, cho phép nhiều đường dẫn ánh sáng (mode) truyền đồng thời. Theo tiêu chuẩn TIA/EIA, sợi OM1 có lõi 62,5µm, trong khi sợi OM2–OM5 sử dụng lõi 50µm. Sự khác biệt về kích thước này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và ứng dụng.
II. Sợi quang cũ: OM1 và OM2
Lõi 62,5µm của OM1 tạo ra những thách thức về khả năng tương thích với các MMF khác, yêu cầu các đầu nối khác nhau. Cả sợi OM1 và sợi OM2 đời đầu đều được thiết kế cho các nguồn sáng LED, vốn tự hạn chế băng thông của chúng do các ràng buộc điều chế LED. Các kỹ sư phải xác minh các dấu hiệu cáp để đảm bảo lựa chọn đầu nối phù hợp.
III. Sợi quang được tối ưu hóa bằng laser: OM2–OM5
Để đáp ứng nhu cầu băng thông ngày càng tăng, các MMF được tối ưu hóa bằng laser (LOMMF) đã được phát triển. Sợi OM2–OM5 hoạt động với laser phát xạ bề mặt khoang dọc (VCSEL) ở bước sóng 850nm, cho phép tốc độ dữ liệu cao hơn đáng kể so với đèn LED. Ngày nay, OM2 được tối ưu hóa bằng laser được triển khai rộng rãi.
IV. Băng thông và Khoảng cách truyền
Băng thông mode hiệu quả (EMB) phân biệt hiệu suất sợi quang. OM3 cung cấp EMB 2000 MHz·km ở 850nm, trong khi OM4 đạt 4700 MHz·km, hỗ trợ khoảng cách lớn hơn ở tốc độ cao hơn. Mã màu hỗ trợ nhận dạng: OM2 (cam), OM3/OM4 (xanh ngọc lam), OM4 (tím tùy chọn) và OM5 (xanh lá chanh). Tất cả các sợi OM2–OM5 đều có kích thước 50/125µm và khả năng tương thích đầu nối, mặc dù mã màu có thể khác nhau tùy theo nhà sản xuất.
V. So sánh hiệu suất
| Loại sợi | Lõi/Vỏ bọc (µm) | Băng thông LED (MHz·km) | Laser EMB (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: Sợi quang đa mode băng rộng
OM5 đại diện cho sự tiến bộ mới nhất, có nhận dạng áo khoác màu xanh lá chanh. Mặc dù phù hợp với các thông số kỹ thuật về EMB và khoảng cách của OM4, nhưng nó hỗ trợ duy nhất việc ghép kênh phân chia theo bước sóng sóng ngắn (SWDM), làm cho nó lý tưởng cho các ứng dụng trung tâm dữ liệu mật độ cao.
VII. Hướng dẫn lựa chọn
Đối với hầu hết các ứng dụng MMF, OM3 hoặc OM4 vẫn là tối ưu. OM3 đủ cho các cài đặt dân cư dưới 300m, trong khi OM4 cung cấp khả năng bảo vệ trong tương lai cho các mạng doanh nghiệp. Các yếu tố quyết định bao gồm yêu cầu băng thông, khoảng cách truyền, ràng buộc về ngân sách và nhu cầu về khả năng mở rộng.
