OM1, OM2, OM3, večmodna vlakna OM4 in OM5

Večmodno vlakno je vrsta vlakna, ki se uporablja za prenos na kratke razdalje, pogosto najdemo v kampusnih omrežjih, podjetniška lokalna omrežja, in podatkovnih centrov. Danes, vrste večmodnih vlaken na trgu so OM1, OM2, OM3, OM4, in OM5, vsi imajo različne zmogljivosti prenosa podatkov. S toliko vrstami večmodnih vlaken, se sprašujete kako izbrati? Ta članek se bo osredotočil na razlike med OM1, OM2, OM3, OM4, in vlakna OM5, in verjamem, da boste po branju tega članka bolje razumeli izbiro večmodnih vlaken.

Vrste in razlike večmodnih vlaken

Večmodna vlakna imajo večji premer jedra, običajno 50 μm oz 62.5 μm, in podpira več načinov širjenja svetlobe v primerjavi z enomodnimi vlakni, ki so razvrščeni kot OM1, OM2, OM3, Vlakna OM4 in OM5 po ISO 11810.

1. Optično vlakno OM1 se nanaša na večnačinovno optično vlakno s pasovno širino več kot 200/500MHz.km, vbrizgano v okno 850/1300nm, ki uporablja LED svetlobni vir, premer jedra je 62,5 μm, zunanji ovoj pa je običajno oranžen, ki se lahko uporablja za Ethernet pod 10 Gbps, in se najpogosteje uporablja v 100 Gigabit Ethernet. Zaradi velikega premera jedra OM1, ima močno sposobnost zbiranja svetlobe in odpornost na upogibanje.
2. Optično vlakno OM2 se nanaša na večnačinovno optično vlakno s pasovno širino več kot 500/500MHz.km, vbrizgano v okno 850/1300nmnm, ki uporablja LED svetlobni vir, premer jedra je 50 μm, zunanji ovoj pa je običajno oranžen, ki se lahko uporablja za Ethernet pod 10 Gbps, in se najpogosteje uporablja v Gigabit Ethernet. V primerjavi z vlakni OM1, Premer jedra vlakna OM2 je zmanjšan, ki učinkovito zmanjša modovno disperzijo večmodnega vlakna, poveča pasovno širino, in zmanjša proizvodne stroške za 1/3.
3. Vlakna OM3 so lasersko optimizirana večmodna vlakna, ta vrsta vlaken uporablja 850nm VCSEL laserski vir svetlobe, premer jedra je 50 μm, in zunanji ovoj je vodno moder, ki se lahko uporablja za Ethernet pod 100 Gbps, in se najpogosteje uporablja v 10 Gigabit Ethernet. V primerjavi z vlakni OM1 in OM2, OM3 ima višjo hitrost prenosa in pasovno širino, zato ga imenujemo tudi optimizirano večmodno vlakno oz 10 Gigabitno večmodno vlakno.
4. Optično vlakno OM4 je nadgrajena različica večmodnega optičnega vlakna OM3, z boljšo zmogljivostjo, na primer, učinkovita pasovna širina optičnega vlakna OM4 je več kot dvakrat večja od optičnega vlakna OM3, ki je združljiv z optičnimi vlakni OM3, in zunanji ovoj je vodno moder. V Ethernetu nad 10 Gbps, Vlakna OM4 prenašajo daljše razdalje kot vlakna OM3, do 400 metrov.
5. Vlakno OM5 je na novo uvedeno večmodno vlakno pasovne širine, ki je združljiv z vlakni OM4, in njegov premer jedra je enak vlaknu OM2/OM3/OM4 (50μm), zunanja ovojnica pa je limeta zelena.

Vse skupaj, največja razlika med OM1, OM2, OM3, Večmodna vlakna OM4 in OM5 so razlika v fiziki in uporabi.

1. Fizične razlike

Različna večmodna vlakna imajo različne fizične razlike, ki se odražajo predvsem v premeru, barva zunanjega plašča, vir svetlobe, in pasovno širino, kot je prikazano v naslednji tabeli:

Vrsta večmodnega vlakna	Premer	Barva zunanjega plašča	Optični vir	Pasovna širina
OM1	62.5/125µm	oranžna	LED	200MHz*km
OM2	50/125µm	oranžna	LED	500MHz*km
OM3	50/125µm	Vodno modra	VSCEL	2000MHz*km
OM4	50/125µm	Vodno modra	VSCEL	4700MHz*km
OM5	50/125µm	Zelena limeta	VSCEL	28000MHz*km

2. Razlike v aplikaciji

Različne aplikacije večmodnih vlaken v različnih omrežjih Ethernet podpirajo različne največje razdalje prenosa, kot je prikazano v naslednji tabeli

Vrste večmodnih vlaken	Hitri ethernet	1G Ethernet	10G Ethernet	40G Ethernet	100G Ethernet
OM1	2000M	275M	33M	/	/
OM2	2000M	550M	82M	/	/
OM3	2000M	550M	300M	100M	100M
OM4	2000M	550M	550M	150M	150M
OM5	/	/	550M	440M	150M

Trend razvoja in uporaba večmodnega optičnega vlakna

Pod povpraševanjem po hitrih omrežnih aplikacijah, večmodno optično vlakno se razvija v smeri majhnih izgub, visoka pasovna širina in multipleksiranje več valovnih dolžin. Z nenehnim izboljševanjem tehnologije optičnih vlaken, večmodno vlakno se je razvilo iz prvotnega vlakna OM1 v vlakno OM5, ki zdaj podpira omrežja 40/100G, in njegova zmogljivost je še boljša. Danes, Večmodna vlakna OM1 in OM2 se večinoma uporabljajo za povezovalne povezave 1G Ethernet v podatkovnih centrih., Večmodna vlakna OM3 in OM4 se večinoma uporabljajo za optične kable podatkovnih centrov 10G/40G, in večmodna vlakna OM5 so primerna za prenos 40/100G visoke hitrosti povezave Ethernet. V primerjavi z večmodnim vlaknom OM1/OM2/OM3/OM4, Večmodovno vlakno OM5 je zelo razširljivo in prilagodljivo, podpira višje hitrosti prenosa omrežja z manj jedri, njegova cena in poraba energije pa sta veliko nižja kot pri enomodnem vlaknu. Vidimo lahko, da se lahko večmodna vlakna OM5 v prihodnosti pogosto uporabljajo v ultra velikih podatkovnih centrih 100G/400G/1T.

Odgovori na pogosto zastavljena vprašanja o večmodnih vlaknih

1. Kakšna je razlika med večmodnim in enomodnim vlaknom?

Premer jedra: Večmodna vlakna imajo velik premer jedra (običajno 50/62,5 μm) in lahko prenaša več načinov svetlobe. Enomodovna vlakna imajo majhen premer jedra (običajno 9 μm) in lahko prenaša samo en način svetlobe. Pasovna širina: Enomodovna vlakna imajo običajno večjo pasovno širino kot večmodna vlakna, do 100,000 GHz. Vir svetlobe: Svetlobni vir LED se običajno uporablja za večmodna optična vlakna, medtem ko se laserski viri svetlobe običajno uporabljajo za enomodna optična vlakna. Razdalja: Večmodno vlakno je primerno za uporabo na kratkem dosegu, običajno do 550 m razdalje. Enomodovna vlakna so primerna za uporabo na dolge razdalje, in ko je razdalja prenosa večja od 550 m, enomodno vlakno ima prednost. Stroški: Večmodna vlakna so običajno cenejša od enomodnih vlaken.

2. Vrsta priključka za večmodna vlakna

Trenutno, običajni večmodni konektorji za optična vlakna (tj., priključki) vključujejo ST, SC, FC, LC, IN, E2000, MTR, SMA, DIN in MTP&MPO, med katerimi, ST, SC, FC, LC in MTP/MPO sta najpogosteje uporabljeni vrsti konektorjev za optična vlakna. Prednosti, slabosti, značilnosti teh petih konektorjev za optična vlakna pa se razlikujejo, torej kakšne so razlike med njimi? Naslednja tabela navaja razlike v velikosti obročkov, vstavljena izguba, itd. med ST, SC, FC, LC, in konektorji MTP/MPO za večmodna vlakna

Večmodni konektorji za optična vlakna	Vstavite velikost (Keramika)	Vstavljena izguba (dB)
SC	φ2,5 mm	0.25~0,5 dB
LC	φ1,25 mm	0.25~0,5 dB
FC	φ2,5 mm	0.25~0,5 dB
ST	φ2,5 mm	0.25~0,5 dB
MTP/MPO	φ2,5 mm	0.25~0,5 dB

Opomba: Obroba se nanaša na natančno poravnan valj v vtiču konektorja z optičnimi vlakni z mikro luknjo v sredini, ki se uporablja za držanje vlakna. Glede na različne materiale, uporabljene v obroču, razdeljen je na keramični obroček, stekleni obroč, plastični obroč in kovinski obroč.

3. Prednosti večmodnega optičnega vlakna

Kljub prednostim enomodnega vlakna v smislu pasovne širine in razdalje prenosa, večmodna vlakna lahko podpirajo zahteve glede razdalje prenosa večine aplikacij v zaprtih prostorih in podatkovnih centrov za delček stroškov namestitve in vzdrževanja. Poleg tega, večmodna vlakna imajo nekaj pomembnih prednosti, kot je opisano spodaj:

Večuporabniško hrbtenično omrežje brez motenj brez izgub: Največja značilnost večmodnega vlakna je, da lahko prenaša več optičnih signalov na isti povezavi hkrati. Kaj je več, skoraj ni izgube moči optičnega signala. Kot rezultat, uporabniki omrežja lahko pošiljajo več paketov hkrati v kablu za povezovanje z večmodnimi vlakni, in vse informacije bodo varno poslane do cilja brez motenj in bodo ostale nespremenjene. Podpira več protokolov: Večmodna vlakna podpirajo različne protokole za prenos podatkov, vključno z ethernetom, neomejena pasovna širina, in internetni protokol. Kot rezultat, večmodno vlakno velja za temelj za osnovne aplikacije.

4. Ali je večmodno vlakno mogoče uporabiti kot enomodno?

št, zaradi velike disperzije in izgube večmodnih vlaken, optičnih signalov ni mogoče prenašati na velike razdalje po večmodnih vlaknih.