Typy kabli światłowodowych wielomodowych: OM1, OM2, OM3, OM4 i OM5

Do przesyłu danych o dużej prędkości na krótkie i średnie odległości, kable światłowodowe wielomodowe Są popularne w centrach danych, sieciach korporacyjnych i środowiskach kampusowych. Istnieje pięć głównych typów światłowodów wielomodowych, znormalizowanych przez normę ISO/IEC 11801: OM1, OM2, OM3, OM4 i OM5. Te typy światłowodów wielomodowych różnią się średnicą rdzenia, szerokością pasma, maksymalną odległością i przydatnością do danego zastosowania. Niniejszy artykuł zgłębia tę wiedzę, aby pomóc w projektowaniu sieci i zapewnieniu jej przyszłościowego charakteru.

Wprowadzenie do typów kabli światłowodowych wielomodowych

Światłowody wielomodowe umożliwiają jednoczesną transmisję wielu trybów światła, co czyni je przydatnymi w zastosowaniach krótkiego i średniego zasięgu, takich jak komunikacja w budynkach i na kampusach. Główne typy światłowodów wielomodowych – OM1, OM2, OM3, OM4 i OM5 – różnią się pod względem standaryzacji i wydajności. Różnice w konstrukcji i funkcjonalności oznaczają, że każdy typ światłowodu różni się rozmiarem rdzenia, szerokością pasma, maksymalną odległością transmisji i typowym zastosowaniem. Zrozumienie różnic między tymi cechami jest kluczowe dla wyboru odpowiedniego światłowodu, aby zmaksymalizować wydajność sieci komunikacyjnej i zapewnić jej przyszły rozwój. W tym artykule omówiono specyfikę, prędkości i typy zastosowań związane z każdym typem światłowodu wielomodowego.

Charakterystyka fizyczna i techniczna włókien OM1 do OM5

Główne różnice pomiędzy włóknami wielomodowymi opierają się na fizycznej średnicy rdzenia, kolorze osłony otaczającej rdzeń, rodzaju zainstalowanych źródeł optycznych i przepustowości pasma transmisji.

Średnica rdzenia:

OM1 ma średnicę rdzenia 62.5 µm, podczas gdy OM2, OM3, OM4 i OM5 mają średnicę rdzenia 50 µm. Mniejsza fizyczna średnica rdzenia OM2, OM3, OM4 i OM5 umożliwia większą przepustowość i transmisję na większe odległości.

Kodowanie kolorów kurtki:

Kable OM1 i OM2 są pomarańczowe. Kable OM3 i OM4 są turkusowe. Kable OM5 są limonkowo-zielone, co oznacza możliwość transmisji szerokopasmowej.

Źródła optyczne:

OM1 i OM2 wykorzystują diody LED jako źródło optyczne. Zastosowanie diod LED w światłowodach OM1/OM2 ogranicza szerokość pasma i zasięg. Natomiast OM3, OM4 i OM5 są „zoptymalizowane pod kątem lasera” i wykorzystują podtyp lasera o nazwie VCSEL. VCSEL umożliwia bardzo dużą prędkość i transmisję na duże odległości.

Przepustowość:

Maksymalna szerokość pasma OM1 wynosi 200 MHz·km, OM2 – 500 MHz·km, OM3 – 2000 MHz·km, OM4 – 4700 MHz·km, a OM5 – 28000 MHz·km. Zwiększenie szerokości pasma nowych typów światłowodów ilustruje zwiększoną przepustowość transmisji danych.

Maksymalna odległość i szybkość transmisji danych

Każdy typ światłowodu wielomodowego zapewnia różne maksymalne odległości przy różnych prędkościach Ethernetu:

OM1 obsługuje odległości 275 m dla 1 Gb/s, 33 m dla 10 Gb/s i nie obsługuje prędkości 40/100 Gb/s.

OM2 obsługuje odległości 550 m dla 1 Gb/s, 82 m dla 10 Gb/s i nie obsługuje prędkości 40/100 Gb/s.

OM3 obsługuje odległości 1000 m dla 1 Gb/s, 300 m dla 10 Gb/s i 100 m dla 40/100 Gb/s.

OM4 obsługuje odległości 1000 m dla 1 Gb/s, 550 m dla 10 Gb/s i 150 m dla 40/100 Gb/s.

OM5 jest bardzo podobny do OM4, ale obsługuje szerokopasmowe zwielokrotnienie z podziałem długości fali (WDM) w celu przesyłania wielu długości fal.

Światłowód wielomodowy ma ograniczenia dotyczące zasięgu transmisji danych o określonej szybkości oraz ilości przesyłanych danych. Włókna wielomodowe zoptymalizowane pod kątem lasera pomagają przezwyciężyć niektóre z tych ograniczeń.

OM1 vs OM2 vs OM3 vs OM4 vs OM5: Porównanie wydajności i zastosowań

• OM1 kontra OM2: Włókno OM1 Typ ten został wykonany z rdzeniem o większej średnicy, aby móc obsługiwać prędkość 100 Mb/s. Jednak Włókno OM2 typ zwiększa przepustowość i odległość przy prędkości 1 Gbps.
• OM1 kontra OM3: Włókno OM3 typ jest zoptymalizowany laserowo do pracy z prędkością 10 Gbps i nawet większą na większych odległościach.
• OM3 kontra OM4: Włókno OM4 typ ten ma dwukrotnie większą przepustowość niż OM3 przy tych samych prędkościach transmisji danych, a także większe odległości, które są na tyle duże, że nadają się do większych centrów danych.
• OM4 kontra OM5: OM5 wykorzystuje technologię szerokopasmowego multipleksowania z podziałem długości fali (WDM) w celu zapewnienia wielofalowej transmisji danych optycznych o wystarczającej przepustowości, aby zabezpieczyć obecne i przyszłe potrzeby w zakresie danych.

Wsteczna kompatybilność pozwala na współpracę OM4 ze sprzętem OM3, dzięki czemu administratorzy sieci mogą łatwiej przeprowadzać aktualizacje.

Złącza światłowodowe wielomodowe i budowa kabli

Najpopularniejszymi złączami światłowodowymi wielomodowymi w dzisiejszych centrach danych są LC, SC, ST i MPO. Złącze LC jest kompaktowe i przeznaczone do środowisk o dużej gęstości; SC to standardowe i niezawodne złącze; ST to starsze złącze preferowane do połączeń terenowych; MPO obsługuje wiele połączeń światłowodowych, umożliwiając jednoczesne połączenia o dużej przepustowości.
Kolory osłony kabla Są pomarańczowe dla OM1/OM2, turkusowe dla OM3/OM4 i limonkowo-zielone dla OM5. Konstrukcja kabla będzie się zasadniczo różnić, oferując włókna rozgałęzione i wielordzeniowe do specjalistycznych instalacji.

Praktyczne wskazówki: Wybór odpowiedniego światłowodu wielomodowego

Wybór światłowodu będzie zależał od odległości, przepustowości, budżetu i potencjalnego przyszłego zastosowania. Włókna OM1/OM2 będą odpowiednie dla starszych systemów lub sieci o niskim koszcie, natomiast OM3/OM4 będą odpowiednie dla centrów danych z kablami wielomodowymi lub o większej przepustowości. OM5 to najlepsze rozwiązanie dla kabli wielomodowych z szerokopasmowym WDM i do przyszłego zastosowania. Jeśli ktoś korzysta z światłowodów w swojej sieci, powinien stosować odpowiednie techniki instalacji i metody testowania, aby zachować pożądaną wydajność sieci.

Najczęściej zadawane pytania

Czym jest światłowód wielomodowy?

Włókno umożliwiające transmisję wielu modów światła na krótkie i średnie odległości.

Jaka jest różnica między OM1 a OM5?

Różnice pomiędzy OM1 a OM5 polegają na rozmiarze rdzenia, ograniczeniach przepustowości, odległości i wykorzystywanym źródle optycznym.

Jakie są maksymalne odległości?

Włókno wielomodowe OM1 może osiągnąć maksymalną odległość 275 m przy transmisji pojedynczego strumienia danych 1 Gb/s. OM5 może przesyłać dane na odległość ponad 150 m przy transmisji strumienia danych 100 Gb/s.

Jaki kolor powłoki odpowiada poszczególnym włóknom?

Włókna OM1 i OM2 są pomarańczowe; włókno OM3 i OM4 są turkusowe; OM5 jest limonkowo-zielone.

Czy kable światłowodowe są kompatybilne?

Włókno wielomodowe OM4 jest wstecznie kompatybilne z OM3.

Co to jest przepustowość?

Szerokość pasma oznacza całkowitą pojemność medium transmisyjnego na danym dystansie.

Jak wybrać włókno?

Przy wyborze światłowodu należy wziąć pod uwagę szereg czynników: odległość, prędkość transmisji danych, budżet i skalowalność.

Wniosek

Zrozumienie zastosowania światłowodów wielomodowych i ich rodzajów: OM1 do OM5 oferuje różne parametry wydajności i najlepsze zastosowania. Zastosowanie światłowodów wielomodowych OM5 będzie odgrywać kluczową rolę w przyszłości w sieciach szerokopasmowych. Schematy okablowania światłowodowego (i oczywiście projektant systemu) pomogą w podjęciu optymalnej decyzji dotyczącej rodzaju kabla, który zapewni najlepsze rezultaty.
Co ważniejsze, prawidłowa instalacja i proces testowania okablowania światłowodowego wpływają również na niezawodność i dostępność sieci.

Powiązany artykuł:

Światłowód jednomodowy a wielomodowy: przewodnik po typach i zastosowaniach światłowodów