データ伝送および通信業界では、マルチモードファイバーとシングルモードファイバーなど、さまざまな種類の光ファイバーケーブルが使用されています 光ファイバーパッチケーブル （伝送モード別の分類）。  短距離伝送に対応するマルチモードファイバは、通常、建物内接続やキャンパスネットワークなどのLANで使用されます。現在、市場にはOM1ファイバ、OM2ファイバ、OM3ファイバ、OM4ファイバ、OM5ファイバという5種類のマルチモードファイバがあります。この記事では、OM1 OM2 OM3 OM4 OM5の違いを示すために、OM1 OM2 OM3 OM4 OM5を包括的に比較します。

図1： OM1 OM2 OM3 OM4 OM5 マルチモードファイバー

OM1、OM2、OM3、OM4、OM5とは何ですか？

OM1 OM2 OM3 OM4 OM5は、マルチモードファイバーの各タイプの世代名です。「OM」はOptical Multimodeの略称です。アラビア数字は、異なる世代のマルチモードファイバー規格が発表された順序を示すものとみなすことができます。時系列では、数字が大きいほど発表時期が新しくなります。OM1ファイバーが最も初期のもので、OM5ファイバーが最新版です。各マルチモードファイバータイプをより深く理解するために、OM1 OM2 OM3 OM4 OM5ファイバーについて詳しく見ていきましょう。

図2: Five マルチモードファイバーの種類： OM1 OM2 OM3 OM4 OM5の概要

OM1光ファイバー

OM1ファイバーは通常、オレンジ色のジャケットとLED光源を使用します。ファイバーのコア径が62.5μm、クラッド径が125μmであることから、62.5/125μm OM1とも呼ばれます。OM1ケーブルは10Gb Ethernetをサポートしますが、到達距離は最大33mに限られます。通常、OM1マルチモードファイバーは主に100Mbit/s Ethernetアプリケーションで使用され、850nmでは200MHz-kmのOverfilled Launch (OFL)帯域幅、1300nmでは500MHz-kmの帯域幅制限があります。

OM2ファイバー

同様に、OM2ファイバーもオレンジ色のジャケットとLED光源を備えています。異なる点は、ファイバーコアの直径が50μmと細いことです。82m以内で最大10 Gbit/sの伝送をサポートします。ただし、OM2マルチモードファイバーは、1G (1000Mbps) Ethernetで最も一般的に使用されています。OM2ケーブルでは、OFL帯域幅500MHz-kmで850nmと1300nmの両方の波長を利用できます。

OM3光ファイバー

マルチモードOM3とOM4はいずれも、アクア色に色分けされたジャケットと50μmのコア径を備えています。 OM3ファイバー は、850 nm Effectレーザー起動帯域幅VCSELで使用するように設計されたレーザー最適化マルチモードファイバー（LOMMF）です。最大100mの伝送距離で40G、さらには100G Ethernetアプリケーションを実現でき、通常は内部向けの10 Gigabit Ethernetで使用されます 300m short-distanceアプリケーション。  VCSEL光源を使用したOM3ケーブルの最小モード帯域幅（MBW）は、850nmの波長で2,000 MHz-kmの実効レーザー励起帯域幅を備えています。

OM4ファイバー

OM4ファイバー 850nm VCSELを使用するためにレーザー向けにも最適化されています。850 nmで4,700 MHz-kmの実効レーザー入射帯域幅を持つよう規定されています。OM3光ファイバーケーブルと比較して、OM4ケーブルは同じデータレートでより長い距離をサポートします。最大 400m 10Gで、40G/100G Ethernetでは150mです。マルチモードOM4光ファイバーケーブルは、OM3マルチモード光ファイバーとの下位互換性があります。

OM5ファイバー

OM5ファイバーはOM2 OM3 OM4と同じコア径を持ち、850 nmにおける光源と最小MBWはOM4マルチモードファイバーと同一です。OM5ケーブルは850 nmでOM4仕様に準拠しています。OM5 MMFの相違点は、広帯域マルチモードファイバー（WB MMF）向けに設計されており、短波長分割多重（SWDM）を使用して到達距離を延ばすため、850 nmを超える帯域幅が追加されていることです。SWDMでは、850 nmから940 nmの範囲にわたる4つのWDM波長（850 nm、880 nm、910 nm、940 nm）を使用して4x25GbEを実現します。OM5ファイバーのジャケットの公式カラーはライムグリーンです。  

OM1 OM2 OM3 OM4 OM5 の比較

ここまでで、OM1 OM2 OM3 OM4 OM5マルチモードファイバーの概要を把握できました。物理的には簡単に識別できますが、機能面でOM1 OM2 OM3 OM4 OM5をそれぞれ区別する違いは何でしょうか。このパートでは、帯域幅、波長、最大速度、伝送距離など、いくつかの観点から機能上の主な違いを詳しく説明します。

帯域幅 & 波長

帯域幅とは、一定時間内に所定の経路を介してデータを転送できる最大速度です。帯域幅が広いほど、1秒あたりに受信できるデータ容量が増えます。OM1 OM2 OM3 OM4 OM5にはすべて、最小モード帯域幅（MBW）の要件があります。さらに、MBWには、過励振（OFL）帯域幅と実効モード帯域幅（EMB）という2つの測定方法があります。OFLではLED光源を使用し、EMBではVCSELレーザー光源を使用します。OM1とOM2はOFLのみが規定されていますが、レーザー向けに最適化されたOM3 OM4 OM5は両方の測定方法に対応しています。

MMF最小モード帯域幅（MHz-km）：

OM3 MMFを例にすると、この表は、過剰励振帯域幅が 1,500 850 nmでMHz*km、1300 nmで500 MHz*kmであり、850 nmで2000 MHz*kmの実効モード帯域幅を備えています。

速度

速度またはデータレートは、単位時間内にデータ情報がどれだけ速く伝送されるかを定義します。OM1 OM2 OM3 OM4 OM5は異なるデータレートでの動作を可能にしますが、各マルチモードファイバーにはそれぞれ異なる利用事例があります。各MMFで最も頻繁に使用されるデータレートとサポートされる最大速度を以下の表に示します。

距離

距離は、許容可能なリンク損失の範囲内で一端から他端までデータを正常に伝送できるOMファイバーの到達範囲を定めます。

最大伝送距離はデータレートによって異なります。以下の表は、マルチモードトランシーバーモジュールを使用した場合に、OM1 OM2 OM3 OM4 OM5マルチモードファイバーが特定の対応速度で到達可能な最大距離を示しています。

注: 上記の最大到達距離は、標準の100BASE-FX、1000BASE-SX、10GBASE-SR、25GBASE-SR、40GBASE-SR4および100GBASE-SR10トランシーバーを使用して定義されています。 マルチモードファイバー. 他のトランシーバーを使用する場合、次のように距離が異なることがあります:

▪ OM3は40Gで、Duplex LCと40GBASE-SWDM4を使用して最大240mまで伝送でき、QSFP+ eSR4では330 mまで伝送できます。

▪ OM4およびOM5は、最大350mまで動作可能 via  40GBASE-SWDM4対応デュプレックスLC、および550 m QSFP+ eSR4。

損失限界

距離に加えて、特定の用途でマルチモードファイバーを導入する際に考慮すべき損失制限があります。例えば、 OM4ファイバー 100GbEで150mの伝送に使用でき、ファイバー損失が1.5 dB未満であれば実現可能です。

アプリケーション

コスト

OM5は最新かつ最も高価なマルチモードファイバーの種類で、SWDMを必要とする高速アプリケーションに最適です。OM4ははるかに安価で、現在では最大150mまでの40G/100Gアプリケーションに対応します（OM5と同じ）。ほとんどのSMBや企業にとって、10Gb OM3マルチモードファイバーは、現在の10GbEへの対応と将来の40G/100Gへのアップグレードに備えるための、コスト効率に優れたソリューションです。OM1とOM2は最も安価ですが、伝送上の制約により、ほとんど使用されなくなっています。

OM1 OM2 OM3 OM4 OM5の互換性に関する注目のQ&A

マルチモードファイバーの混在使用とOM1 OM2 OM3 OM4の互換性の問題が、フォーラムで大きな注目を集めています。ここでは、それらに関する注目の質問と回答を紹介します。

Q: OM1 OM2 OM3 OM4 の互換性の原則は何ですか？

A: 一般に、高性能の50/125 (OM2/OM3/OM4)を低性能のものと混在させて接続しても問題ありません。コア径が同じであれば異なるマルチモードファイバータイプを接続できるため、たとえばコアサイズが50/125のOM2 OM3 OM4 OM5は、50/125 (OM2/OM3/OM4/と併用できますOM5)。ここでの問題は、性能の低いOMファイバーに合わせて、達成可能な性能への期待値を下げる必要があることです。OM5はOM4との下位互換性があり、OM4はOM3との下位互換性があります。OM3をOM4ファイバーに接続した場合、期待できる最高の性能はOM3相当になる可能性があります。

Q: OM1はOM3と互換性がありますか？

A: この質問は幅広いため、答えは場合によります。OM1ファイバーを取り外し、データ伝送用の光ファイバーケーブルとしてOM3マルチモードファイバーを使用することは可能です。 

Q:  OM1とOM3を融着接続できますか？ 

A: OM1ファイバーとOM3ファイバーはコアサイズが異なるため、接続することは推奨されません。OM1のコア径は62.5/125ですが、OM3マルチモードファイバーのコア径は50/125です。Corningなどの企業により、62.5/125（OM1）と50/125（OM2/OM3/OM4）の混在使用が実証されていますが、それでもほとんどの機器メーカーは単一リンクでの使用を推奨していません。深刻な損失が発生する可能性があると考えられているためです。一方の端では機能しても、もう一方の端では機能しない場合があります。

図3：QSFPTEKのお得なマルチモードファイバー、見積もりをご依頼ください！

結論

費用対効果と実用性を考慮してOM1 OM2 OM3 OM4 OM5マルチモードファイバーの種類から選択するには、上記の用途とコストの部分を参照してください。QSFPTEKは、OM3 MMFファイバー、OM4マルチモードファイバー、および OS2 業界最高の価格で提供されるシングルモードファイバー。交渉価格のお見積もりについては、以下からQSFPTEKにお問い合わせください [email protected].