全面解析OM1至OM5多模光纤:核心参数、性能差异与场景化选型指南

交换机厂程序员 的头像

0 评论

34 阅读

2,459 字,阅读时间 12 分。

“OM”的意思是“Optical Multi-mode”,是多模光纤的一种标准,用来表示光纤等级。目前,TIA和IEC定义的光纤跳线标准包括OM1、OM2、OM3、OM4、OM5。

什么是多模和单模?

单模光纤(SMF)是一种只允许一种模式传输的光纤,纤芯直径约为8-9μm,外径约为125μm。

多模光纤(MMF)允许在单根光纤上传输不同模式的光,纤芯直径为50μm和62.5μm。

与多模光纤相比,单模光纤可以支持更长的传输距离。从100Mbps以太网到1G千兆网络,单模光纤可以支持5000m以上的传输距离。多模光纤仅适用于中短距离、小容量的光纤通信系统,例如校园网、企业局域网和数据中心。

多模光纤有很多不同的类型,每种类型都有其独特的性能特性。

什么是OM1 OM2 OM3和OM4 OM5?

OM1、OM2、OM3、OM4、OM5 是多模光纤类型的迭代名称。“OM”是“Optical Multimode”(光学多模)的缩写。阿拉伯数字可以理解为不同代多模光纤标准的发布顺序。按时间顺序排列,数字越大,发布时间越晚。OM1 光纤是最早的,而 OM5 光纤是最新版本。

全面解析OM1至OM5多模光纤:核心参数、性能差异与场景化选型指南_img_1

OM1光纤

OM1 光纤通常采用橙色护套,并以 LED 光源作为光源。由于其纤芯尺寸为 62.5μm,包层直径为 125μm,因此也称为 62.5/125μm OM1。虽然 OM1 光缆支持 10Gb 以太网,但其传输距离最长仅为 33 米。通常,OM1 多模光纤最常用于 100Mbit/s 以太网应用,其 850nm 波长的过载发射 (OFL) 带宽为 200MHz·km,1300nm 波长的带宽限制为 500MHz·km。

全面解析OM1至OM5多模光纤:核心参数、性能差异与场景化选型指南_img_2

OM2光纤

OM2 光纤也配有橙色护套和 LED 光源。不同之处在于,其纤芯直径窄至 50μm。它支持在 82 米内以高达 10 Gbit/s 的速度运行。然而,OM2 多模光纤最常用于 1G(1000Mbps)以太网。OM2 光缆支持 850nm 和 1300nm 两种波长,OFL 带宽为 500MHz-km。

全面解析OM1至OM5多模光纤:核心参数、性能差异与场景化选型指南_img_3

OM3光纤

多模 OM3 和 OM4 均采用浅绿色编码护套,纤芯直径均为 50μm。OM 3是激光优化多模光纤 (LOMMF),设计用于 850 nm 有效激光发射带宽的 VCSEL。它支持 40G 甚至 100G 以太网应用,传输距离可达 100m,通常用于 10G 以太网300m以内的短距离应用。采用 VCSEL 光源的 OM3 光缆的最小模态带宽 (MBW) 在 850nm 波长下的有效激光发射带宽为 2,000 MHz-km。

全面解析OM1至OM5多模光纤:核心参数、性能差异与场景化选型指南_img_4

OM4光纤

OM4 光纤也针对 850nm VCSEL 进行了激光优化。其额定发射带宽为 850nm,为 4,700MHz-km。与 OM3 光纤相比,OM4 光纤在相同数据速率下支持更长的传输距离。在 10G 以太网中,其传输距离可达 400m ,在 40G/100G 以太网中,其传输距离可达 150m。多模 OM4 光纤向下兼容 OM3 多模光纤。

全面解析OM1至OM5多模光纤:核心参数、性能差异与场景化选型指南_img_5

OM5光纤

OM5 光纤与 OM2、OM3 和 OM4 光纤具有相同的纤芯直径,其光源、850 nm 的最小 MBW 与 OM4 多模光纤相同。OM5 光缆符合 OM4 在 850 nm 的规范。OM5 MMF 的不同之处在于,它专为宽带多模光纤 (WB MMF) 而设计,可在 850 nm 以上提供额外带宽,从而通过短波分复用 (SWDM) 技术实现更长的传输距离。SWDM 技术使用 850 nm 至 940 nm 范围内的四个 WDM 波长(850 nm、880 nm、910 nm 和 940 nm)来实现 4x25GbE 的传输速率。OM5 光纤的护套颜色为柠檬绿色。

全面解析OM1至OM5多模光纤:核心参数、性能差异与场景化选型指南_img_6

OM1、OM2、OM3、OM4和OM5多模光纤区别

全面解析OM1至OM5多模光纤:核心参数、性能差异与场景化选型指南_img_7

由于OM1和OM2光纤无法支持25Gbps和40Gbps的数据传输速度,OM3和OM4成为支持25G、40G和100G以太网的多模光纤的主要选择。

OM3是针对850nm激光优化的50um芯径多模光纤,在使用850nm VCSEL的10Gb/s以太网中,光纤传输距离可达300m

OM4是OM3的升级版本,OM4多模光纤优化了OM3多模光纤在高速传输时产生的差模延迟(DMD),因此传输距离大大提高,光纤传输距离可达550m

全面解析OM1至OM5多模光纤:核心参数、性能差异与场景化选型指南_img_8

OM3/OM4关键区别在于,在4700MHz-km下,OM4光纤的EMB仅在850nm处指定,而OM5的EMB值在850nm和953nm处均有指定,且850nm处的EMB值比OM4更大。因此,OM5光纤为用户提供了更长的距离和更多的光纤选择。此外,TIA已将柠檬绿指定为OM5的官方光缆护套颜色,而OM4则是水上护套。OM4设计用于10Gb/s、40Gb/s和100Gb/s传输,而OM5设计用于40Gb/s和100Gb/s传输,这减少了高速传输所需的光纤数量。

OM5 可支持四个 SWDM 通道,每个通道承载 25G 数据,使用一对多模光纤提供 100G 以太网。此外,它与 OM3 和 OM4 光纤完全兼容。OM5 可在全球范围内用于各种企业环境的安装,从校园到楼宇再到数据中心。总而言之,OM5 光纤在传输距离、速度和成本方面均优于 OM4。

全面解析OM1至OM5多模光纤:核心参数、性能差异与场景化选型指南_img_9

随着高速网络应用需求的不断增长,多模光纤正朝着低损耗、高带宽和多波长复用的方向发展。与OM1/OM2/OM3/OM4多模光纤相比,OM5多模光纤具有较高的扩展性和灵活性,能够以更少的纤芯支持更高速率的网络传输,而且其成本和功耗远低于单模光纤。由此可见,未来OM5多模光纤或将在100G/200G/400G超大型数据中心得到广泛应用。

免责声明:本文内容来源于:

微信公众号

交换机厂程序员

,原文链接:

https://mp.weixin.qq.com/s/rfD-fjtKjyQ2GFXEAOvCbQ

本站为个人站点,相关文章均为网络公开资料,仅出于个人学习、研究及资料整理之用途转载收集,所有版权均归原作者及原发布平台所有。文末作者信息仅用于进行本站文章的分类信息使用,不代表原作者授权或者原作者入驻等依据。
本站不保证内容的完整性与准确性,亦不对内容承担任何法律责任。 如本文涉及版权问题,请原作者及时与我们联系,我们将在第一时间内进行删除处理。 本站尊重并遵守相关版权法规,倡导合法使用网络资源。 联系方式:[email protected]

交换机厂程序员 的头像

5篇作品

114总阅读量

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

更多文章

网工通信弱电的宝藏知识网站