Wiki da fibra OM5, o que é fibra óptica multimodo OM5?

Com o desenvolvimento de novas tecnologias, os data centers precisam de maior largura de banda e maior velocidade para acompanhar o ritmo do desenvolvimento. A fibra OM5, como um novo modelo de fibra multimodo (MMF), oferece aos data centers maior largura de banda e maior velocidade. Atualmente, a fibra OM5 é amplamente usada em transmissão de alta velocidade. Quais são os futuros da fibra óptica OM5 e suas vantagens em relação a outros cabos? Este artigo apresentará o cabo de fibra OM5 em detalhes.

Definição de fibra OM5

A fibra OM5 é um novo tipo de cabo de fibra multimodo, projetado para alta largura de banda e distâncias curtas a médias. As organizações de padronização ISO e TIA (Telecommunications Industry Association) lançaram, respectivamente, os padrões de cabeamento mais recentes ISO 11801 3rd e TIA-568.0-D em 2017; eles desenvolvem orientações para um padrão de fibra multimodo de banda larga (WBMMF) 50/125 μm para suportar transmissão por multiplexação por divisão de comprimento de onda curto (SWDM). A cor da OM5 é uma capa externa verde-limão; enquanto isso, a geometria da OM5 (núcleo de 50μm, revestimento de 125μm) é a mesma da geometria da OM3 e OM4, portanto, o cabo de fibra OM5 é retrocompatível com fibras OM3 e OM4.

Figura 1: Fibra multimodo OM5

OM5 é a primeira WBMMF (Wide Band Multimode Fiber) aprovada. Ela usa um par de fibras para transmitir a taxa de dados de 40GB/s a 100GB/s. O cabo de fibra OM5 é alimentado por multiplexação por divisão de comprimento de onda de ondas curtas (SWDM). Esse projeto de multiplexação permite que o cabo de fibra óptica OM5 reduza significativamente o número de fibras paralelas. 

O cabo de fibra OM5 opera na faixa de comprimento de onda de 850 a 950nm e pode fornecer um fluxo de dados de 100GB com apenas um par de fibras ópticas paralelas. Menos fibra óptica resulta em menos diafonia e menor perda geral. A atenuação da fibra multimodo de banda larga OM5 foi reduzida de 3.5 dB/km para cabos OM3 e OM4 anteriores para 3.0 dB/km, e o requisito de largura de banda do comprimento de onda de 953 nm foi aumentado. Mais importante, o cabo de fibra óptica OM5 pode utilizar quatro comprimentos de onda independentes em sua faixa, e a perda de canal de cada frequência é consistente. A distância da fibra multimodo OM5 é mostrada na tabela a seguir:

Figura 2: OM3 vs OM4 vs OM5 Limitação de largura de banda e distância

O que são a tecnologia WBMMF e SWDM?

WBMMF

A fibra multimodo de banda larga é a primeira escolha para data centers de ponta construírem um sistema de cabeamento de rede. A fibra multimodo pode aumentar a taxa de transmissão para 100GB/s usando pares de filamentos de fibras com transmissão simultânea de sinal luminoso no data center. Cada cabo agrupa pares de fibras em até 16 filamentos, o que melhorará o desempenho geral sempre que um par de fibras for adicionado. 

O recurso da fibra multimodo que usa banda larga permite que cada filamento de fibra transmita dados ao mesmo tempo, permitindo que pares de fibras trabalhem virtualmente para realizar a transmissão de múltiplos pares. Na aplicação atual, a banda larga projetada multiplica a taxa de dados por um fator de quatro. Espera-se que aplicações futuras usem mais bandas de frequência síncronas para melhorar ainda mais a taxa de dados.

Figura 3: Comparação da largura de banda total

SWDM

A multiplexação por divisão de comprimento de onda em ondas curtas（SWDM）é uma nova tecnologia que transmite e recebe luz de quatro comprimentos de onda diferentes ao mesmo tempo por fibra multimodo de banda larga, ela é alimentada por lasers emissores de superfície de cavidade vertical (VCSELs) para transmitir dados por um par de fibras ópticas. O transceptor SWDM opera em comprimentos de onda de 850nm, 880nm, 910nm, 940nm，as ópticas SWDM são projetadas para se conectar a um transceptor com fibra multimodo OM5 usando conectividade de 2 fibras. As ópticas SWDM são compatíveis com sistemas de cabeamento OM3/OM4/OM5, mas os transceptores SWDM não podem ser usados na infraestrutura de fibra existente, a menos que usem fibra multimodo de banda larga.

Figura 4: 100GbE(4x25GbE/Wavelength 2-Fiber SWDM)

Comparação da fibra OM5 com outras fibras ópticas

Custo

Na verdade, o sistema de cabeamento OM5 é cerca de 50% mais caro que o OM4; o custo dos transceptores monomodo também está ficando mais baixo devido às tecnologias de fotônica de silício e à grande demanda no mercado, o que torna os transceptores monomodo mais econômicos, e a maioria dos data centers está disposta a escolher módulos ópticos monomodo. Por exemplo, um cabo tronco MTP monomodo opera em 100GBASE-PSM4, que suporta até 500m e custa apenas $750.

Distância de transmissão OM4 VS OM5

Em aplicações IEEE multimodo, a distância máxima de transmissão suportada por OM4 e OM5 é a mesma. Por exemplo, um transceptor 40G-SWDM4 pode operar em OM4 e suporta uma distância máxima de transmissão de até 400m，enquanto em fibras ópticas OM5 é de até 500m. Quando o usuário implanta um módulo óptico 100G-SWDM4 que não está em conformidade com os padrões IEEE, fica comprovado que a fibra OM5 pode suportar uma transmissão máxima de até 150m, enquanto em cabos OM4 é de 100 metros.

Contagem de fibras

Usar fibra multimodo OM5 em uma solução de conexão 40G/100G pode reduzir a contagem de fibras. Em comparação com OM3 e OM4, a fibra OM5 é a versão mais recente e é retrocompatível com o cabeamento de fibra OM3 e OM4. Ao usar a tecnologia SWDM, esta fibra usa apenas duas fibras OM5 e transceptores SWDM4 40/100G no cabeamento SWDM4 40G e 100G.

Gerenciamento & instalação

A conexão multimodo com sistema de cabeamento breakout MTP/MPO em rede 40G/100G fornece uma solução mais fácil de usar para data centers e backbone de edifícios e campus, especialmente na instalação do sistema de cabeamento, solução de problemas, limpeza e manutenção geral.

Conclusão

Embora o preço da fibra monomodo seja menor do que o preço da fibra multimodo OM5, a fibra multimodo pode economizar mais nos custos de fibra. Além disso, ela tem mais vantagens em instalação, solução de problemas, limpeza e outros aspectos, o que também é o motivo pelo qual a maioria dos data centers escolherá as fibras ópticas OM5. No entanto, a distância máxima de transmissão da OM5 diminuirá com o aumento da taxa de transmissão. Bem, quanto a como usar a OM5, é melhor selecionar OM5 dentro de 500m e é melhor escolher fibra monomodo a uma distância de mais de 500 metros. A QSFPTEK oferece fibras ópticas de alta qualidade e alta densidade; se você ainda tiver alguma dúvida, pode entrar em contato pelo [email protected].