OM1, OM2, OM3, فیبرهای چند حالته OM4 و OM5
فیبر چند حالته نوعی فیبر است که برای انتقال در فواصل کوتاه استفاده می شود, معمولاً در شبکه های دانشگاهی یافت می شود, شبکه های محلی سازمانی, و مراکز داده. امروز, انواع فیبرهای چند حالته موجود در بازار OM1 هستند, OM2, OM3, OM4, و OM5, که همگی قابلیت انتقال داده های متفاوتی دارند. با انواع بسیاری از فیبرهای چند حالته, آیا تعجب می کنید که چگونه انتخاب کنید? این مقاله بر روی تفاوت های بین OM1 تمرکز خواهد کرد, OM2, OM3, OM4, و الیاف OM5, و من معتقدم پس از خواندن این مقاله درک روشن تری از انتخاب فیبرهای چند حالته خواهید داشت.
انواع و تفاوت های فیبرهای چند حالته
فیبرهای چند حالته قطر هسته بزرگتری دارند, معمولا 50 میکرومتر یا 62.5 میکرومتر, و از حالت های متعدد انتشار نور در مقایسه با الیاف تک حالته پشتیبانی می کند, که به عنوان OM1 طبقه بندی می شوند, OM2, OM3, الیاف OM4 و OM5 بر اساس ISO 11810.
- فیبر نوری OM1 به یک فیبر نوری چند حالته با پهنای باند بیش از 200/500MHz.km اشاره دارد که به پنجره 850/1300 نانومتری تزریق می شود., که از منبع نور LED استفاده می کند, قطر هسته 62.5μm است, و غلاف بیرونی معمولاً نارنجی است, که برای اترنت زیر 10 گیگابیت بر ثانیه قابل استفاده است, و بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد 100 اترنت گیگابیت. به دلیل قطر زیاد هسته OM1, دارای توانایی جمع آوری نور قوی و مقاومت خمشی است.
- فیبر نوری OM2 به یک فیبر نوری چند حالته با پهنای باند بیش از 500/500MHz.km اشاره دارد که به پنجره 850/1300nmnm تزریق می شود., که از منبع نور LED استفاده می کند, قطر هسته 50μm است, و غلاف بیرونی معمولاً نارنجی است, که برای اترنت زیر 10 گیگابیت بر ثانیه قابل استفاده است, و بیشتر در اترنت گیگابیتی استفاده می شود. در مقایسه با فیبر OM1, قطر هسته فیبر OM2 کاهش می یابد, که به طور موثر پراکندگی حالت فیبر چند حالته را کاهش می دهد, پهنای باند را افزایش می دهد, و هزینه تولید را کاهش می دهد 1/3.
- فیبر OM3 یک فیبر چند حالته لیزری بهینه شده است, این نوع فیبر از منبع نور لیزر 850 نانومتری VCSEL استفاده می کند, قطر هسته 50μm است, و غلاف بیرونی آبی آبی است, که برای اترنت زیر 100 گیگابیت بر ثانیه قابل استفاده است, و بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد 10 اترنت گیگابیت. در مقایسه با فیبرهای OM1 و OM2, OM3 نرخ انتقال و پهنای باند بالاتری دارد, بنابراین به آن فیبر چند حالته بهینه شده یا 10 فیبر چند حالته گیگابیتی.
- فیبر نوری OM4 نسخه ارتقا یافته فیبر نوری چند حالته OM3 است, با عملکرد بهتر, مثلا, پهنای باند موثر فیبر نوری OM4 بیش از دو برابر فیبر نوری OM3 است., که با فیبر نوری OM3 سازگار است, و غلاف بیرونی آبی آبی است. در اترنت بالای 10 گیگابیت بر ثانیه, فیبر OM4 مسافت بیشتری را نسبت به فیبر OM3 منتقل می کند, تا 400 متر.
- فیبر OM5 یک فیبر چند حالته با پهنای باند است که به تازگی راه اندازی شده است, که با فیبر OM4 سازگار است, و قطر هسته آن همان فیبر OM2/OM3/OM4 است (50میکرومتر), و غلاف بیرونی سبز لیمویی است.
در مجموع, بزرگترین تفاوت بین OM1, OM2, OM3, فیبرهای چند حالته OM4 و OM5 تفاوت در فیزیک و کاربرد است.
1. تفاوت های فیزیکی
فیبرهای چند حالته مختلف تفاوت های فیزیکی متفاوتی دارند, که عمدتاً در قطر منعکس می شوند, رنگ غلاف بیرونی, منبع نور, و پهنای باند, همانطور که در جدول زیر نشان داده شده است:
| نوع فیبر چند حالته | قطر | رنگ غلاف بیرونی | منبع نوری | پهنای باند |
| OM1 | 62.5/125میکرومتر | نارنجی | رهبری | 200مگاهرتز * کیلومتر |
| OM2 | 50/125میکرومتر | نارنجی | رهبری | 500مگاهرتز * کیلومتر |
| OM3 | 50/125میکرومتر | آبی آبی | کاملا | 2000مگاهرتز * کیلومتر |
| OM4 | 50/125میکرومتر | آبی آبی | کاملا | 4700مگاهرتز * کیلومتر |
| OM5 | 50/125میکرومتر | لیمو سبز | کاملا | 28000مگاهرتز * کیلومتر |
2. تفاوت های کاربردی
کاربردهای فیبر چند حالته مختلف در شبکه های اترنت مختلف از حداکثر فاصله انتقال متفاوت پشتیبانی می کنند, همانطور که در جدول زیر نشان داده شده است
| انواع فیبر چند حالته | اترنت سریع | 1G اترنت | 10G اترنت | 40G اترنت | 100G اترنت |
| OM1 | 2000م | 275م | 33م | / | / |
| OM2 | 2000م | 550م | 82م | / | / |
| OM3 | 2000م | 550م | 300م | 100م | 100م |
| OM4 | 2000م | 550م | 550م | 150م | 150م |
| OM5 | / | / | 550م | 440م | 150م |
روند توسعه و کاربرد فیبر نوری چند حالته
تحت تقاضای برنامه های کاربردی شبکه با سرعت بالا, فیبر نوری چند حالته در جهت تلفات کم در حال توسعه است, مالتی پلکسی با پهنای باند بالا و چند طول موج. با بهبود مستمر فناوری فیبر نوری, فیبر چند حالته از فیبر اصلی OM1 به فیبر OM5 تبدیل شده است که اکنون از شبکه های 40/100G پشتیبانی می کند., و عملکرد آن حتی بهتر است. امروز, فیبرهای چند حالته OM1 و OM2 بیشتر برای اتصالات پیوند اترنت 1G در مراکز داده استفاده می شوند., فیبرهای چند حالته OM3 و OM4 بیشتر برای کابل کشی فیبر مرکز داده 10G/40G استفاده می شوند., و فیبرهای چند حالته OM5 برای انتقال لینک اترنت پرسرعت 40/100G مناسب هستند. در مقایسه با فیبر چند حالته OM1/OM2/OM3/OM4, فیبر چند حالته OM5 بسیار مقیاس پذیر و انعطاف پذیر است, پشتیبانی از نرخ انتقال شبکه بالاتر با هسته های کمتر, و هزینه و مصرف برق آن بسیار کمتر از فیبر تک حالته است. می توان مشاهده کرد که فیبر چند حالته OM5 ممکن است در آینده به طور گسترده در مراکز داده فوق بزرگ 100G/400G/1T استفاده شود..
پاسخ به سوالات متداول در مورد فیبر چند حالته
1. تفاوت فیبر چند حالته و فیبر تک حالته چیست؟?
قطر هسته: فیبرهای چند حالته دارای قطر هسته بزرگ هستند (معمولاً 50/62.5μm) و می تواند چندین حالت نور را منتقل کند. فیبرهای تک حالته قطر هسته کوچکی دارند (معمولا 9 میکرومتر) و می تواند تنها یک حالت نور را منتقل کند. پهنای باند: فیبر تک حالته معمولاً پهنای باند بالاتری نسبت به فیبر چند حالته دارد, تا 100,000 گیگاهرتز. منبع نور: منبع نور LED به طور کلی برای فیبرهای نوری چند حالته استفاده می شود, در حالی که منابع نور لیزر به طور کلی برای فیبرهای نوری تک حالته استفاده می شود. فاصله: فیبر چند حالته برای کاربردهای کوتاه برد مناسب است, معمولاً تا فاصله 550 متری. فیبر تک حالته برای کاربردهای طولانی مدت مناسب است, و زمانی که فاصله انتقال بیش از 550 متر باشد, فیبر تک حالته ترجیح داده می شود. هزینه: فیبر چند حالته معمولاً ارزانتر از فیبر تک حالته است.
2. نوع اتصال فیبر چند حالته
در حال حاضر, کانکتورهای فیبر نوری چند حالته رایج (یعنی, اتصال دهنده ها) شامل ST, SC, اف سی, LC, که در, E2000, MTR, SMA, DIN و MTP&MPO, که در میان, ST, SC, اف سی, LC و MTP/MPO متداول ترین انواع اتصال دهنده های فیبر نوری هستند. جوانب مثبت, منفی, و ویژگی های این پنج کانکتور فیبر نوری متفاوت است, پس چه تفاوت هایی بین آنها وجود دارد? جدول زیر تفاوت های اندازه فرول را فهرست می کند, از دست دادن درج, و غیره. بین ST, SC, اف سی, LC, و اتصالات MTP/MPO برای فیبرهای چند حالته
| اتصالات فیبر نوری چند حالته | درج اندازه (سرامیک) | از دست دادن درج (دسی بل) |
| SC | φ2.5 میلی متر | 0.25~0.5dB |
| LC | φ1.25 میلی متر | 0.25~0.5dB |
| اف سی | φ2.5 میلی متر | 0.25~0.5dB |
| ST | φ2.5 میلی متر | 0.25~0.5dB |
| MTP/MPO | φ2.5 میلی متر | 0.25~0.5dB |
توجه داشته باشید: فرول به یک استوانه تراز دقیق در یک پلاگین اتصال فیبر نوری با یک ریز سوراخ در مرکز اشاره دارد که برای نگه داشتن فیبر استفاده می شود.. با توجه به مواد مختلف استفاده شده در فرول, به فرول سرامیکی تقسیم می شود, فرل شیشه ای, فرول پلاستیکی و فرول فلزی.
3. مزایای فیبر نوری چند حالته
با وجود مزایای فیبر تک حالته از نظر پهنای باند و فاصله انتقال, فیبر چند حالته می تواند نیازهای فاصله انتقال اکثر برنامه های کاربردی داخلی و مراکز داده را با کسری از هزینه نصب و نگهداری پشتیبانی کند.. علاوه بر این, فیبر چند حالته مزایای قابل توجهی دارد, به شرح زیر:
شبکه ستون فقرات چند کاربره بدون تداخل بدون تلفات: بزرگترین ویژگی فیبر چند حالته این است که می تواند چندین سیگنال نوری را در یک پیوند به طور همزمان حمل کند.. دیگه چی, تقریبا هیچ افت قدرت سیگنال نوری وجود ندارد. در نتیجه, کاربران شبکه می توانند چندین بسته را به طور همزمان در یک سیم فیبر چند حالته ارسال کنند, و کلیه اطلاعات بدون هیچ گونه تداخلی به صورت ایمن به مقصد منتقل می شود و بدون تغییر باقی می ماند. از چندین پروتکل پشتیبانی می کند: فیبر چند حالته از انواع پروتکل های انتقال داده پشتیبانی می کند, از جمله اترنت, پهنای باند نامحدود, و پروتکل اینترنت. در نتیجه, فیبر چند حالته به عنوان پایه ای برای کاربردهای اصلی دیده می شود.
4. آیا می توان از فیبر چند حالته به عنوان تک حالت استفاده کرد?
خیر, به دلیل پراکندگی زیاد و از بین رفتن فیبرهای چند حالته, سیگنال های نوری را نمی توان در فواصل طولانی روی فیبرهای چند حالته منتقل کرد.