Объяснение многомодового оптоволокна: типы OM1–OM5, расстояния и способы выбора

Многомодовое волокно (MMF) — это оптическое волокно с диаметром сердцевины 50 или 62,5 мкм, которое передает несколько световых мод одновременно и предназначено для линий связи на короткие расстояния внутри зданий, кампусов и центров обработки данных. Если длина самой длинной линии составляет менее 550 метров, многомодовое волокно обеспечивает необходимую вам полосу пропускания при меньших общих затратах, чем одномодовое волокно, поскольку многомодовые приемопередатчики, разъемы и затраты на терминирование более экономичны. За пределами этого расстояния или когда вам нужна дальность действия в несколько километров, практичным вариантом является одномодовое волокно.

Что такое многомодовое волокно и как оно работает?

Многомодовое волокно отличается своей большой сердцевиной, которая позволяет множеству световых путей, называемых модами, одновременно распространяться через стекло. Каждая мода распространяется под немного разным углом, поэтому импульсы света распространяются по мере продвижения. Это расширение, известное как модальная дисперсия, представляет собой физический предел, определяющий, насколько далеко может передаваться многомодовый канал при заданной скорости передачи данных.

Две стандартные конструкции: 62,5/125 мкм и 50/125 мкм. Сердечник толщиной 62,5 мкм, классифицированный как ОМ1, доминировал в магистралях зданий на протяжении 1990-х годов. Ядро 50 мкм, используемое в ОМ2, ОМ3, ОМ4 и ОМ5, поддерживает меньшее количество мод и, следовательно, страдает от меньшей модовой дисперсии, поэтому в каждой современной высокоскоростной многомодовой системе используется волокно толщиной 50 мкм.

Многорежимность также упрощает установку. Широкая сердцевина снижает допуски на выравнивание в разъемах и сращиваниях по сравнению с одномодовым волокном диаметром 9 мкм, поэтому терминирование в полевых условиях происходит быстрее, а незначительное смещение наконечников или загрязнение пылью приводит к меньшим потерям сигнала. Эти характеристики делают многомодовые кабели доминирующим выбором для структурированных кабельных систем в корпоративных сетях и центрах обработки данных.

Многомодовое или одномодовое волокно: что лучше купить?

Выбирайте многомодовое волокно, если длина вашего соединения соответствует классу OM и вам нужны минимальные общие затраты на оптику, разъемы и установку. Выбирайте одномодовое волокно, если вам нужна транспортировка на большие расстояния, пролеты вне помещений или магистральная сеть, которая должна поддерживать будущие скорости передачи данных без замены кабеля.

Само волокно обоих типов стоит примерно одинаково за метр. Реальная разница в цене заключается в оптике: многомодовые трансиверы значительно дешевле, а многомодовые разъемы более щадящие в полевых условиях. Для 100-метрового канала 10G полный многомодовый канал обычно стоит лишь часть эквивалентного одномодового канала. Одномодовый режим окупается только тогда, когда требуемое расстояние превышает радиус действия многомодового.

От OM1 до OM5: описание марок многомодового волокна

Классификация OM определяет размер ядра, полосу пропускания и дальность действия каждого многомодового класса. OM3 и OM4 — правильный выбор для новых установок; OM1 и OM2 — это устаревшие модели, которые не могут поддерживать 10G Ethernet на расстоянии более 33 м и 82 м соответственно.

Цвет куртки — самый быстрый идентификатор поля. Для OM1 и OM2 используется оранжевая оболочка, для OM3 и OM4 — бирюзовая, для некоторых кабелей OM4 — фиолетовая, а для OM5 — лимонно-зеленая. При получении патч-кордов проверяйте оболочку, поскольку каждый компонент в канале должен соответствовать классу OM установленной кабеля, чтобы канал работал на номинальном расстоянии.

В типичном центре обработки данных основным компонентом является дуплексный патч-корд LC с оптоволокном OM3 или OM4, соединяющий порты сервера с коммутаторами, установленными на верхней части стойки.

Волоконно-оптический патч-корд LC-LC DX для центров обработки данных Этот дуплексный патч-корд LC обеспечивает стабильную работу и устойчивость к электромагнитным помехам, что делает его хорошо подходящим для густонаселенных центров обработки данных, где близость кабеля может вызвать проблемы с сигналом. Посмотреть продукт →

Гибкий оптоволоконный патч-корд LC-LC Этот гибкий патч-корд LC-LC, предназначенный для легкой прокладки в ограниченном пространстве, предотвращает повреждение внутреннего волокна во время установки и идеально подходит для конфигураций, требующих частой реконфигурации. Посмотреть продукт →

Как выбрать правильный сорт многомодового волокна

Выберите класс OM, сопоставив три переменные: необходимую вам скорость передачи данных Ethernet, самый длинный физический канал и трансиверы, уже имеющиеся в вашей сети. Для новых сборок центров обработки данных по умолчанию используется OM4; OM3 — более дешевая альтернатива, когда ни одна линия связи не превышает 100 метров; OM1 и OM2 стоит рассматривать только для устаревшего обслуживания и коротких низкоскоростных соединений.

Используйте эту последовательность при указании:

1. Подтвердите самую высокую скорость передачи данных, запланированную сейчас и в течение следующих пяти лет.
2. Измерьте самый длинный путь между коммутатором и самым дальним устройством.
3. Проверьте, основаны ли установленные трансиверы на базе VCSEL; Для оптики 10G и выше требуется OM3 или OM4.
4. Выберите уровень, охват которого как минимум на 20 процентов длиннее самого длинного пути.
5. Проверьте тип разъема; LC является стандартным для современных портов SFP и SFP.

Одна деталь, которую покупатели часто упускают из виду, — это полировка торцевой поверхности. В многомодовых системах используются полированные разъемы UPC, а разъемы APC с угловой полировкой относятся к одномодовым системам. Заказ патч-кордов APC для многомодового предприятия приводит к высоким вносимым и обратным потерям, даже если разъем физически подходит.

Если вы обновляете устаревшую сеть 1G, в которой уже установлены порты SC, дуплексный патч-корд SC-LC позволяет подключать старые коммутаторы к новому оборудованию на базе SFP без перемонтажа пути.

Оптоволоконный патч-корд SC-LC DX для устаревших сетей Этот дуплексный патч-корд SC-LC позволяет подключать старые коммутаторы на базе SC к новому оборудованию SFP, обеспечивая плавную модернизацию без перемонтажа существующих путей в устаревших сетях 1G. Посмотреть продукт →

Пять ошибок при закупках многомодового волокна, которых следует избегать

Большинство сбоев многомодовых линий связи в полевых условиях происходят из-за ошибок в спецификациях, а не из-за дефектного волокна. Эти пять ошибок являются причиной большинства повторных покупок и повторных испытаний.

1. Смешение оценок ОМ в одном канале. Канал работает на самом низком уровне OM на пути. Патч-корд OM4 на магистральной сети OM3 по-прежнему работает в зоне досягаемости OM3.
2. Случайно заказал одномодовые патч-корды. Сердечник толщиной 9 мкм меняет условия запуска и увеличивает потери в многомодовом канале, даже если разъем подходит.
3. Указано неправильное расстояние. Значение 550 м применимо только к 10G на OM4. При 40G и 100G дальность действия падает до 100 м на OM3 и 150 м на OM4.
4. Игнорирование цветовой дисциплины пиджака. Технические специалисты полагаются на цвет оболочки для определения класса. Нестандартные цвета приводят к неправильной установке исправлений и усложняют последующее устранение неполадок.
5. Покупка лазерно-оптимизированного волокна для светодиодной оптики. OM3 и OM4 обеспечивают полную полосу пропускания только с трансиверами VCSEL. Если в вашем оборудовании по-прежнему используются светодиодные источники, модернизация оптоволокна не улучшит производительность соединения.

Часто задаваемые вопросы

Каково максимальное расстояние многомодового волокна?

Максимальное расстояние зависит от класса OM и скорости передачи данных. На OM4 10G Ethernet достигает 550 м, а 40G и 100G — 150 м. На устаревшем OM1 10G едва достигает 33 м.

Могу ли я смешивать волокна OM3 и OM4?

Можно, но ссылка работает на более низком уровне. Патч-корды OM4 на магистральной сети OM3 обеспечивают охват OM3, поэтому дополнительная плата за OM4 окупается только тогда, когда весь канал является OM4.

Многомодовое волокно дороже одномодового?

Волокно сопоставимо по цене; разница в оптике и разъемах. Многомодовые трансиверы стоят дешевле, а многомодовые разъемы имеют более жесткие допуски, что ускоряет установку. Одномодовые решения выигрывают за счет расстояния и масштабируемости, а не за счет закупочной цены.

Когда следует использовать одномодовый режим вместо многомодового?

Используйте одномодовый режим, когда самый длинный канал превышает зону действия OM, когда вы используете пролеты на открытом воздухе или между зданиями, или когда вы планируете перейти на 400G и хотите избежать повторной прокладки кабелей. Если вы все еще сравниваете кабельные конструкции, наш руководство по оптоволоконным кабелям более подробно объясняет основные типы кабелей.

Как определить класс кабеля OM?

Посмотрите на цвет куртки и надпись на ней. Оранжевый цвет обычно означает OM1 или OM2, голубой — OM3 или OM4, а салатовый — OM5. Маркировка на внешней оболочке также указывает марку, размеры сердцевины и оболочки.

Выбор многомодового волокна не должен быть сложным. Измерьте реальное расстояние соединения, проверьте оптику и выберите класс OM с запасом не менее двадцати процентов. Если вы планируете покупку и вам нужна помощь в подборе патч-кордов, пигтейлов и аксессуаров для вашей сети, свяжитесь с нашей командой и мы подтвердим правильную спецификацию для вашего проекта.