Nel settore della trasmissione dati e delle telecomunicazioni si trovano vari tipi di cavi in fibra ottica, ad esempio fibra multimodale vs monomodale cavo patch in fibra (suddivisione per modalità di trasmissione).  La fibra multimodale a corto raggio è tipicamente utilizzata nelle LAN, come le connessioni all'interno degli edifici e le reti di campus. La fibra OM1, la fibra OM2, la fibra OM3, la fibra OM4 e la fibra OM5 sono attualmente cinque tipi di fibra multimodale presenti sul mercato. Questo post è un confronto completo tra OM1 OM2 OM3 OM4 OM5 per illustrare qual è la differenza tra OM1 OM2 OM3 OM4 OM5.

Figura 1: fibre multimodali OM1 OM2 OM3 OM4 OM5

Che cosa sono OM1 OM2 OM3 e OM4 OM5?

OM1 OM2 OM3 OM4 OM5 sono i nomi delle iterazioni dei tipi di fibra multimodale. "OM" è l'abbreviazione di Optical Multimode. I numeri arabi possono essere considerati come l'ordine di pubblicazione per le diverse generazioni di standard di fibra multimodale. In ordine cronologico, maggiore è il numero, più recente è la data di rilascio. La fibra OM1 è primitiva, mentre la fibra OM5 è la versione più recente. Approfondiamo la fibra OM1 OM2 OM3 OM4 OM5 per comprendere meglio ciascun tipo di fibra multimodale.

Figura 2: Ftipi di fibra multimodale ive: Panoramica OM1 OM2 OM3 OM4 OM5

Fibra OM1

La fibra OM1 utilizza solitamente una guaina arancione e una sorgente luminosa LED come sorgente di luce. È anche chiamata OM1 62.5/125μm poiché ha una dimensione del nucleo della fibra di 62.5μm e un diametro del rivestimento di 125μm. Sebbene il cavo OM1 supporti Ethernet a 10Gb, può raggiungere solo fino a 33m. In genere, la fibra multimodale OM1 è utilizzata più spesso nelle applicazioni Ethernet a 100Mbit/s con una larghezza di banda Overfilled Launch (OFL) di 200MHz-km su 850nm e una limitazione della larghezza di banda di 500MHz-km tramite 1300nm.

Fibra OM2

Analogamente, anche la fibra OM2 è dotata di una guaina arancione e di una sorgente LED. Ciò che varia è il diametro del nucleo della fibra, più stretto, pari a 50μm. Supporta il funzionamento fino a 10 Gbit/s entro 82m. Tuttavia, la fibra multimodale OM2 è più comunemente applicata nell'Ethernet 1G (1000Mbps). Entrambe le lunghezze d'onda di 850nm e 1300nm sono disponibili per il cavo OM2 con una larghezza di banda OFL di 500MHz-km.

Fibra OM3

Sia OM3 sia OM4 multimodali hanno guaine con codice colore acqua e diametro del nucleo di 50μm. fibra OM3 è fibra multimodale ottimizzata per laser (LOMMF), progettata per l'uso con VCSEL con larghezza di banda di lancio laser efficace a 850 nm. Consente applicazioni Ethernet 40G e persino 100G fino a una distanza di trasmissione di 100 m ed è tipicamente utilizzata in 10 Gigabit Ethernet per entro 300m breve distanzae applicazioni.  La larghezza di banda modale minima (MBW) del cavo OM3 con sorgente VCSEL ha una larghezza di banda di lancio laser effettiva di 2.000 MHz-km alla lunghezza d'onda di 850nm.

Fibra OM4

fibra OM4 è inoltre ottimizzata per laser per l'uso con VCSEL a 850nm. È specificata per disporre di una larghezza di banda effettiva di lancio laser di 4,700 MHz-km a 850 nm. Rispetto al cavo in fibra OM3, il cavo OM4 supporta una distanza maggiore alla stessa velocità di trasmissione dati. Raggiunge fino a 400m a 10G e 150m su Ethernet 40G/100G. Il cavo in fibra OM4 multimodale è retrocompatibile con la fibra multimodale OM3.

Fibra OM5

La fibra OM5 condivide lo stesso diametro del nucleo con OM2 OM3 OM4 e la sua sorgente ottica, la MBW minima per 850 nm, è identica a quella della fibra multimodale OM4. Il cavo OM5 è conforme alla specifica OM4 a 850 nm. Ciò che differenzia la MMF OM5 è che è progettata per Wide Band Multimode Fiber (WB MMF) per includere larghezza di banda aggiuntiva oltre 850 nm per distanze maggiori utilizzando lo Short wavelength division multiplexing (SWDM), che usa quattro lunghezze d'onda WDM nell'intervallo da 850 nm a 940 nm (850 nm, 880 nm, 910 nm e 940 nm) per ottenere 4x25GbE. Il colore ufficiale della guaina della fibra OM5 è verde lime.  

Confronto OM1 OM2 OM3 OM4 OM5

Ora che abbiamo una panoramica delle fibre multimodali OM1 OM2 OM3 OM4 OM5, è facile identificarle fisicamente; ma qual è la differenza tra OM1 OM2 OM3 OM4 OM5 che consente di distinguerle funzionalmente l'una dall'altra? In questa sezione illustreremo nel dettaglio le principali differenze nelle loro caratteristiche funzionali sotto diversi aspetti, quali larghezza di banda, lunghezza d'onda, velocità massima e distanza di trasmissione, ecc.

Larghezza di banda & lunghezza d'onda

La larghezza di banda è la velocità massima di trasferimento dei dati attraverso un determinato percorso entro un'unità di tempo. Maggiore è la larghezza di banda, maggiore è la capacità di dati ricevuta al secondo. OM1 OM2 OM3 OM4 OM5 hanno tutti il proprio requisito minimo di Modal Bandwidth (MBW). Inoltre, esistono due misurazioni per MBW: larghezza di banda Overfilled Launch (OFL) vs effective modal bandwidth (EMB). OFL è con una sorgente LED, EMB è con una sorgente laser VCSEL. OM1 e OM2 sono specificati solo OFL, mentre OM3 OM4 e OM5 ottimizzati per laser supportano entrambe le misurazioni.

Larghezza di banda modale minima MMF (MHz-km):

Prendendo OM3 MMF come esempio, la tabella mostra che ha una larghezza di banda di lancio sovrariempito di 1,500 MHz*km a 850 nm, 500 MHz*km a 1300 nm e possiede una larghezza di banda modale effettiva di 2000 MHz*km a 850 nm.

Velocità

La velocità o velocità dati definisce quanto rapidamente le informazioni dei dati vengono trasmesse in un'unità di tempo. OM1 OM2 OM3 OM4 OM5 consente di operare a diverse velocità dati, ma ogni fibra multimodale ha diversi casi di utilizzo. La velocità dati più frequentemente utilizzata e la velocità massima supportata per ciascuna MMF sono mostrate nella tabella seguente.

Distanza

La distanza delimita fino a dove la fibra OM può arrivare quando riesce a trasmettere i dati da un'estremità all'altra entro l'intervallo accettabile di perdita del collegamento.

La distanza massima di trasmissione varia in base alle diverse velocità di trasmissione dati. La tabella seguente mostra la distanza massima che la fibra multimodale OM1 OM2 OM3 OM4 OM5 può raggiungere a una specifica velocità supportata tramite moduli transceiver multimodali.

Nota: la portata massima sopra indicata è definita utilizzando transceiver standard 100BASE-FX, 1000BASE-SX, 10GBASE-SR, 25GBASE-SR, 40GBASE-SR4 e 100GBASE-SR10 su fibra multimodale. Quando si utilizzano altri ricetrasmettitori, la distanza può essere diversa, ad esempio:

▪ OM3 a 40G può funzionare fino a 240m tramite Duplex LC con 40GBASE-SWDM4 e 330 m QSFP+ eSR4.

▪ OM4 e OM5 possono funzionare fino a 350m tramite  Duplex LC con 40GBASE-SWDM4 e QSFP+ eSR4 da 550 m.

Limite di perdita

Oltre alla distanza, esiste un limite di perdita che dovrebbe essere preso in considerazione quando si implementa la fibra multimodale in applicazioni specifiche. Ad esempio, fibra OM4 può essere utilizzato per 100GbE per funzionare a 150m, può essere fattibile quando la perdita della fibra è inferiore a 1.5 dB.

Applicazione

Costo

OM5 è il tipo di fibra multimodale più recente e più costoso, ideale per applicazioni ad alta velocità che richiedono SWDM. OM4 è molto più economica e attualmente si adatta alle applicazioni 40G/100G fino a 150m (lo stesso di OM5). Per la maggior parte delle PMI e delle imprese, la fibra multimodale OM3 10Gb è la soluzione conveniente da scegliere per soddisfare le attuali esigenze 10GbE e rendere a prova di futuro l'aggiornamento a 40G/100G. OM1 e OM2 sono le più economiche, ma sono quasi cadute in disuso a causa delle limitazioni di trasmissione.

Domande e risposte frequenti sulla compatibilità OM1 OM2 OM3 OM4 OM5

L'uso misto di fibra multimodale e il problema di compatibilità OM1 OM2 OM3 OM4 hanno suscitato grande attenzione nei forum. Ecco le domande più frequenti e le relative risposte.

D: Qual è il principio di compatibilità tra OM1 OM2 OM3 OM4?

R: In generale, va bene collegare in modo misto 50/125 (OM2/OM3/OM4) con prestazioni superiori a quello inferiore. Poiché è accettabile collegare diversi tipi di fibra multimodale con lo stesso diametro del nucleo, ad esempio OM2 OM3 OM4 OM5 con dimensione del nucleo 50/125 può essere utilizzata con 50/125 (OM2/OM3/OM4/OM5). Il problema è che è necessario ridurre le aspettative sulle prestazioni che può raggiungere rispetto alla fibra OM inferiore. OM5 è retrocompatibile con OM4 e OM4 è retrocompatibile con OM3. Se si collega una fibra OM3 a una OM4, le migliori prestazioni che ci si può aspettare potrebbero essere quelle di OM3.

D: OM1 è compatibile con OM3?

R: Questa domanda è ampia, quindi la risposta è: dipende. Se si rimuove la fibra OM1 e si utilizza la fibra multimodale OM3 per il cavo in fibra ottica per la trasmissione dei dati, è fattibile. 

D:  È possibile giuntare OM1 a OM3? 

R: La fibra OM1 non è consigliata per il collegamento con la fibra OM3, poiché hanno dimensioni del nucleo diverse. OM1 ha un diametro del nucleo di 62.5/125, mentre la fibra multimodale OM3 ha un diametro del nucleo di 50/125. Sebbene l'uso misto di 62.5/125 (OM1) con 50/125 (OM2/OM3/OM4) sia comprovato da aziende come Corning, la maggior parte dei produttori di apparecchiature continua a sconsigliarlo in un singolo collegamento. Ritengono che possa verificarsi una perdita significativa. Potrebbe funzionare a un'estremità ma non all'altra.

Figura 3: offerte sulla fibra multimodale presso QSFPTEK, richiedi un preventivo!

Conclusione

Per scegliere tra i tipi di fibra multimodale OM1 OM2 OM3 OM4 OM5 in base a convenienza e praticità, fare riferimento alle parti relative all'applicazione e ai costi riportate sopra. QSFPTEK fornisce sia fibra OM3 MMF, fibra multimodale OM4, sia OS2 fibra monomodale al miglior prezzo del settore. Per ottenere un preventivo per un prezzo negoziato, contatta QSFPTEK tramite [email protected].