Wiki sur la fibre OM5, qu’est-ce que la fibre optique multimode OM5 ?

Avec le développement des nouvelles technologies, les centres de données ont besoin d’une bande passante plus importante et d’une vitesse plus élevée pour suivre le rythme du développement. La fibre OM5, en tant que nouveau modèle de fibre multimode (MMF), offre aux centres de données une bande passante plus importante et une vitesse plus élevée. Aujourd’hui, la fibre OM5 est largement utilisée dans la transmission haut débit. Quel est l’avenir de la fibre optique OM5 et quels sont ses avantages par rapport aux autres câbles ? Cet article présentera en détail le câble fibre OM5.

Définition de la fibre OM5

La fibre OM5 est un nouveau type de câble à fibre multimode, conçu pour une bande passante élevée et des distances courtes à moyennes. Les organismes de normalisation ISO et TIA (Telecommunications Industry Association) ont publié respectivement les dernières normes de câblage ISO 11801 3rd et TIA-568.0-D en 2017 ; elles élaborent des directives pour une norme de fibre multimode large bande (WBMMF) 50/125 μm afin de prendre en charge la transmission par multiplexage en longueur d’onde courte (SWDM). La couleur OM5 est une gaine extérieure vert citron ; par ailleurs, la géométrie de l’OM5 (cœur de 50μm, gaine de 125μm) est identique à celle de l’OM3 et de l’OM4, de sorte que le câble à fibre OM5 est rétrocompatible avec les fibres OM3 et OM4.

Figure 1 : fibre multimode OM5

OM5 est la première WBMMF (Wide Band Multimode Fiber) approuvée. Elle utilise une paire de fibres pour transmettre le débit de données de 40GB/s à 100GB/s. Le câble à fibre OM5 est alimenté par multiplexage par répartition en longueur d’onde courte (SWDM). Cette conception de multiplexage permet au câble à fibre optique OM5 de réduire considérablement le nombre de fibres parallèles. 

Le câble à fibre OM5 fonctionne dans la plage de longueurs d’onde de 850 à 950nm et il peut fournir un flux de données de 100GB avec une seule paire de fibres optiques parallèles. Moins de fibres optiques signifie moins de diaphonie et une perte globale plus faible. L’atténuation de la fibre multimode large bande OM5 a été réduite de 3.5 dB/km pour les précédents câbles OM3, OM4 à 3.0 dB/km, et l’exigence de bande passante à la longueur d’onde de 953 nm a été augmentée. Plus important encore, le câble à fibre optique OM5 peut utiliser quatre longueurs d’onde indépendantes dans sa plage, et la perte de canal de chaque fréquence est constante. La distance de la fibre multimode OM5 est indiquée dans le tableau suivant :

Figure 2 : Bande passante et limitation de distance OM3 vs OM4 vs OM5

Qu'est-ce que la technologie WBMMF et SWDM ?

WBMMF

La fibre multimode à large bande est le premier choix pour les centres de données haut de gamme afin de construire un système de câblage réseau. La fibre multimode peut augmenter le débit de transmission à 100GB/s en utilisant des paires de brins de fibre avec une transmission simultanée du signal lumineux dans le centre de données. Chaque câble regroupe les paires de fibres en jusqu’à 16 brins, ce qui améliorera les performances globales chaque fois qu’une paire de fibres est ajoutée. 

La fonctionnalité de la fibre multimode utilisant une large bande permet à chaque brin de fibre de transmettre des données en même temps, permettant aux paires de fibres de fonctionner virtuellement pour réaliser une transmission par paires multiples. Dans l’application actuelle, la large bande conçue multiplie le débit de données par quatre. On s’attend à ce que les applications futures utilisent davantage de bandes de fréquences synchrones pour améliorer encore le débit de données.

Figure 3 : Comparaison de la bande passante totale

SWDM

Le multiplexage par répartition en longueur d’onde à ondes courtes（SWDM）est une nouvelle technologie qui transmet et reçoit simultanément la lumière de quatre longueurs d’onde différentes sur fibre multimode large bande, elle est alimentée par des lasers à émission de surface à cavité verticale (VCSELs) pour transmettre des données sur une paire de fibres optiques. L’émetteur-récepteur SWDM fonctionne sur les longueurs d’onde de 850nm, 880nm, 910nm, 940nm，les optiques SWDM sont conçues pour se connecter à un émetteur-récepteur avec une fibre multimode OM5 en utilisant une connectivité à 2 fibres. Les optiques SWDM sont compatibles avec les systèmes de câblage OM3/OM4/OM5, mais les émetteurs-récepteurs SWDM ne peuvent pas être utilisés dans l’infrastructure fibre existante à moins qu’ils n’utilisent une fibre multimode large bande.

Figure 4 : 100GbE(4x25GbE/longueur d’onde SWDM 2 fibres)

Comparaison de la fibre OM5 avec d’autres fibres optiques

Coût

En fait, le système de câblage OM5 est environ 50 % plus cher que l’OM4 ; le coût des émetteurs-récepteurs monomodes diminue également grâce aux technologies de photonique sur silicium et à la forte demande du marché, ce qui rend les émetteurs-récepteurs monomodes plus rentables, et la plupart des centres de données sont disposés à choisir des modules optiques monomodes. Par exemple, un câble trunk MTP monomode fonctionne sur 100GBASE-PSM4, qui prend en charge jusqu’à 500 m et ne coûte que 750 $.

Distance de transmission OM4 VS OM5

Dans les applications IEEE multimodes, la distance de transmission maximale prise en charge par OM4 et OM5 est la même. Par exemple, un émetteur-récepteur 40G-SWDM4 peut fonctionner sur OM4 prend en charge une distance de transmission maximale allant jusqu’à 400m，tandis que sur les fibres optiques OM5, elle peut atteindre 500m. Lorsque l’utilisateur déploie un module optique 100G-SWDM4 qui n’est pas conforme aux normes IEEE, il est prouvé que la fibre OM5 peut prendre en charge une transmission maximale allant jusqu’à 150m, tandis que sur les câbles OM4, elle est de 100 mètres.

Nombre de fibres

L’utilisation de fibre multimode OM5 dans une solution de connexion 40G/100G peut réduire le nombre de fibres. Par rapport aux OM3 et OM4, la fibre OM5 est la version la plus récente et elle est rétrocompatible avec le câblage en fibre OM3 et OM4. En utilisant la technologie SWDM, cette fibre n’utilise que deux fibres OM5 et des émetteurs-récepteurs 40/100G SWDM4 dans le câblage SWDM4 40G et 100G.

Gestion & installation

La connexion multimode avec un système de câblage breakout MTP/MPO dans un réseau 40G/100G offre une solution plus conviviale pour les centres de données ainsi que pour les dorsales de bâtiments et de campus, notamment pour l’installation du système de câblage, le dépannage, le nettoyage et la maintenance globale.

Conclusion

Bien que le prix de la fibre monomode soit inférieur à celui de la fibre multimode OM5, la fibre multimode peut permettre de réduire davantage le coût de la fibre. Parallèlement, elle présente davantage d’avantages en matière d’installation, de dépannage, de nettoyage et d’autres aspects, ce qui explique également pourquoi la plupart des centres de données choisiront les fibres optiques OM5. Cependant, la distance de transmission maximale de l’OM5 diminue avec l’augmentation du débit de transmission. Alors, comment utiliser l’OM5 ? Il est préférable de choisir l’OM5 dans une limite de 500m et de choisir la fibre monomode pour une distance supérieure à 500 mètres. QSFPTEK propose des fibres optiques de haute qualité et haute densité ; si vous avez encore des questions, vous pouvez contacter [email protected].