从OM1到OM5，一文搞懂多模光纤的类型
多模光纤是局域网企业和数据中心应用所需距离达到10gbit /s速度的常用选择。有几种多模光纤可用于高速网络安装，每种光纤都具有不同的覆盖范围和数据速率能力。有这么多的选择，很难选择最合适的多模光纤。OM1 vs OM2 vs OM3 vs OM4 vs OM5，该如何选择？今天，我们就来探讨这个问题。
什么是多模光纤？
多模光纤 (MMF，Multimode fiber ) 是一种光纤，主要用于短距离通信，例如建筑物内或园区内。多模光纤电缆具有较大的芯，通常为 50 或 62.5 微米，可以传播多种光模式。正因为如此，更多的数据可以在给定时间通过多模光纤核心。MMF电缆在10Git/s的速度下的最大传输距离约为550米，也可以以较低的数据速率传输更远的距离，例如以100Mb/s的速度传输约2公里。
多模光纤有多少种？
多模光缆按照ISO 11801标准可分为OM1光纤、OM2光纤、OM3光纤、OM4光纤和新发布的OM5光纤。接下来，我们将从纤芯尺寸、带宽、数据速率、距离、颜色和光源等方面详细比较这些光纤。
OM1光纤
OM1光纤通常带有橙色护套，纤芯尺寸为62.5µm。它可以支持长达33米的10 Gb以太网。它最常用于100 兆以太网应用。这种类型通常使用LED光源。
OM2光纤
同样，OM2光纤也带有橙色护套并使用LED光源，但纤芯尺寸更小，为50µm。它支持长达82米的10 Gb以太网，但更常用于1Gb以太网应用。
OM3光纤
OM3光纤带有浅绿色护套。与OM2一样，其核心尺寸为50 µm，但电缆针对基于激光的设备进行了优化。OM3支持长度达300米的10 Gb 以太网。此外，OM3能够支持最远100米的40G和100G以太网，但最常用的是10G以太网。
OM4光纤
OM4光纤完全向后兼容OM3光纤，并共享相同的独特水绿色护套。OM4专为VSCEL激光传输而开发，与OM3的300米相比，10Gig/s 链路距离可达550m。它能够使用MPO连接器在最远150米的距离内运行40/100GB。
OM5光纤
OM5光纤，也称为WBMMF（宽带多模光纤），是最新型的多模光纤，向下兼容OM4。它的核心尺寸与OM2、OM3和OM4相同。OM5光纤护套的颜色选择为石灰绿。它的设计和规格旨在通过850-953 nm窗口支持至少四个WDM通道，每个通道的最低速度为28Gbps。
OM1、OM2、OM3、OM4和OM5有什么区别？
多模光纤之间的主要区别在于物理差异。因此，物理差异导致不同的传输数据速率和距离。
物理差异
物理差异主要在于直径、护套颜色、光源和带宽，如下表所述。
|
类型 |
直接 |
护套颜色 |
光源 |
带宽 |
|
OM1 |
62.5/125µm |
Orange |
LED |
200MHz*km |
|
OM2 |
50/125µm |
Orange |
LED |
500MHz*km |
|
OM3 |
50/125µm |
Aqua |
VSCEL |
2000MHz*km |
|
OM4 |
50/125µm |
Aqua |
VSCEL |
4700MHz*km |
|
OM5 |
50/125µm |
Lime Green |
VSCEL |
28000MHz*km |
实际差异
多模光纤能够以不同的数据速率传输不同的距离范围。可以根据实际应用选择最合适的。下面指定了不同数据速率下的最大多模光纤距离比较。
|
类型 |
快速以太网 |
1GbE |
10GbE |
40GbE |
100GbE |
|
OM1 |
2000m |
275m |
33m |
/ |
/ |
|
OM2 |
2000m |
550m |
82m |
/ |
/ |
|
OM3 |
2000m |
/ |
300m |
100m |
70m |
|
OM4 |
2000m |
/ |
550m |
150m |
150m |
|
OM5 |
/ |
/ |
550m |
150m |
150m |
单模和多模光纤有什么区别？
技术差异
纤芯直径——单模光纤具有小直径纤芯（8.3 至 10 微米），仅允许一种模式的光传播。多模光纤电缆具有大直径芯（50 至 100 微米），允许多种模式的光传播。
光源——多模设备通常使用 LED 或激光作为光源。而单模设备使用激光器或激光二极管来产生注入电缆的光。
实际差异
距离——光在单模电缆内的传播距离比在多模电缆内的传播距离更长。因此多模光纤适用于短距离应用，在 10Git/s 下允许传输距离可达约550米。当距离超过550米时，首选单模光纤。
价格——多模光纤的成本通常低于单模光纤。
带宽——单模的带宽高于多模高达 100,000 GHz。
多模光纤连接器类型
市面上流通的多模光纤连接器类型有ST、SC、FC、LC、MU、E2000、MTRJ、SMA、DIN以及MTP&MPO等，最常用的光纤连接器类型有ST、SC、FC和LC。每一个都有自己的优点、缺点和能力。那么有什么区别，它们对实施意味着什么？这张常见多模光纤连接器表概述了优缺点。
|
连接器 |
套圈尺寸 |
插入损耗 (dB) |
费用(参考FS.com) |
应用特点 |
|
SC |
φ2.5mm ceramic |
0.25-0.5 |
US$ 0.65 |
主流、可靠、快速部署、适用 |
|
LC |
φ1.25mm ceramic |
0.25-0.5 |
US$ 0.78 |
高密度、高性价比、现场适配 |
|
FC |
φ2.5mm ceramic |
0.25-0.5 |
US$ 0.74 |
高精度、振动环境、现场适配 |
|
ST |
φ2.5mm ceramic |
0.25-0.5 |
US$ 0.61 |
可靠稳定, 现场适配 |
多模光纤有什么优势？
虽然单模光纤跳线在带宽和更长距离方面具有优势，但多模光纤可以轻松支持企业和数据中心网络所需的大部分距离，而且成本远低于单模光纤。此外，多模光缆还有许多显着的优点。
无损干扰的多用户框架
多模光纤具有在同一线路中同时承载多个信号的特点。最重要的是，信号中的总功率几乎没有损失。因此，网络用户可以同时在电缆中发送一个以上的数据包，所有信息都将毫无干扰地传送到目的地，并保持不变。
支持多种协议
多模光纤可以支持多种数据传输协议，包括以太网、Infiniband 和互联网协议。因此，可以将电缆作为一系列高价值应用的主干。
高性价比
凭借更大的纤芯和良好的对准公差，多模光纤和组件更便宜，并且更容易与其他光学组件（如光纤连接器和光纤适配器）配合使用，并且多模跳线的操作、安装和维护成本低于单模光纤电缆。
结论
由于其高容量和可靠性，多模光纤通常用于建筑物的骨干应用。总的来说，多模光纤电缆仍然是500-600米范围内企业和数据中心应用的最具成本效益的选择。但这并不是说我们可以用多模光缆代替单模光纤，至于选择单模光纤跳线还是多模跳线，这取决于具体需要的应用而定，如要覆盖的传输距离以及总体预算等等。
资料来源：FS.com
