วิธีเลือกระหว่าง OM1-OM5 Multimode Fiber?

"OM" ย่อมาจาก "Optical Multimode" การกำหนดมาตรฐานระดับสากลสำหรับเกรดเส้นใยมัลติโหมด ปัจจุบันมาตรฐานจัมเปอร์ไฟเบอร์ Multimode MINTIMODE ซึ่งกำหนดร่วมกันโดยสมาคมอุตสาหกรรมโทรคมนาคม (TIA) และคณะกรรมการ Electrotechnical International (IEC) ซึ่งครอบคลุมผลิตภัณฑ์ห้ารุ่นจาก OM1 ถึง OM5

I. ความแตกต่างระหว่างมัลติโหมดและโหมดเดี่ยวคืออะไร?

เส้นใยโหมดเดียว (SMF):อนุญาตให้ใช้แสงเพียงโหมดเดียวเท่านั้น เส้นผ่านศูนย์กลางแกนอยู่ที่ประมาณ8-9μmโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางการหุ้มที่125μm

Multimode Fiber (MMF):ช่วยให้แสงหลายโหมดสามารถแพร่กระจายพร้อมกันภายในเส้นใยเดี่ยว เส้นผ่าศูนย์กลางแกนคือ50μmหรือ62.5μm

เมื่อเทียบกับ MMF แล้ว SMF รองรับระยะการส่งสัญญาณที่ยาวขึ้น จาก 100Mbps Ethernet สูงถึง 1G Gigabit Networks SMF สามารถรองรับระยะทางเกิน 5,000 เมตร MMF เหมาะสำหรับระยะทางกลางถึงสั้นระบบการสื่อสารใยแก้วนำแสงที่มีความจุต่ำเช่นเครือข่ายวิทยาเขต LANS Enterprise และศูนย์ข้อมูล

มี MMF หลายประเภทที่แตกต่างกันแต่ละชนิดมีลักษณะการทำงานที่เป็นเอกลักษณ์

ii. OM1-OM5: วิวัฒนาการของเส้นใยมัลติโหมด
OM1, OM2, OM3, OM4 และ OM5 แสดงถึงการตั้งชื่อซ้ำของประเภทเส้นใยมัลติโหมด "OM" ตัวย่อ "Optical Multimode" ตัวเลขภาษาอาหรับระบุลำดับตามลำดับเวลาของการเผยแพร่มาตรฐาน - จำนวนที่สูงขึ้นหมายถึงการเปิดตัวในภายหลัง OM1 Fiber เป็นสิ่งที่เร็วที่สุดในขณะที่ OM5 Fiber เป็นเวอร์ชันล่าสุด

iii. ลักษณะเปรียบเทียบของห้ารุ่น: OM1 ถึง OM5

• OM1 ไฟเบอร์:

โดยทั่วไปจะมีแจ็คเก็ตสีส้มและใช้แหล่งกำเนิดแสง LED

ขนาดหลักคือ62.5μmเส้นผ่านศูนย์กลางการหุ้มคือ125μm (โดยทั่วไปเรียกว่า 62.5/125μm OM1)

ในขณะที่มันสามารถรองรับ 10GB Ethernet ระยะการส่งสูงสุดคือ 33 เมตร

ส่วนใหญ่ใช้สำหรับแอปพลิเคชันอีเธอร์เน็ต 100mbit/s

แบนด์วิดท์เปิดตัวมากเกินไป (OFL): 200 MHz · KM ที่ 850Nm, 500 MHz · km ที่ 1300Nm

• เส้นใย OM2:

นอกจากนี้ยังมีแจ็คเก็ตสีส้มและใช้แหล่งกำเนิดแสง LED

เส้นผ่านศูนย์กลางหลักแคบกว่า: 50μm

รองรับการดำเนินการ 10 GBIT/S สูงสุด 82 เมตร แต่มักใช้มากที่สุดสำหรับอีเธอร์เน็ต 1G (1,000Mbps)

รองรับความยาวคลื่น 850Nm และ 1300nm

OFL แบนด์วิดธ์: 500 MHz · km

• OM3 ไฟเบอร์:

ทั้ง OM3 และ OM4 ใช้แจ็คเก็ตสีเขียวน้ำและมีเส้นผ่านศูนย์กลางแกน50μm

OM3 เป็นเส้นใยมัลติโหมดเลเซอร์ที่ปรับให้เหมาะสม (LOMMF) ซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้กับ VCSELS 850Nm (เลเซอร์ที่เปล่งแสงพื้นผิวแนวตั้ง)

รองรับแอปพลิเคชัน Ethernet 40 กรัมและ 100 กรัมสูงสุด 100 เมตร ใช้กันทั่วไปสำหรับอีเธอร์เน็ต 10 กรัมภายในระยะ 300 เมตร

แบนด์วิดธ์โมดอลขั้นต่ำ (MBW) / แบนด์วิดธ์โมดอลที่มีประสิทธิภาพ (EMB): 2000 MHz · km ที่ 850nm (เลเซอร์ปรับให้เหมาะสมสำหรับ VCSELS)

• OM4 ไฟเบอร์:

นอกจากนี้ยังมีการปรับเลเซอร์สำหรับ 850Nm VCSELS

EMB: 4700 MHz ·กม. ที่ 850Nm

เมื่อเปรียบเทียบกับ OM3, OM4 รองรับระยะการส่งสัญญาณที่ยาวขึ้นในอัตราข้อมูลเดียวกัน: 400m สำหรับ 10G Ethernet, 150m สำหรับ Ethernet 40 กรัม/100 กรัม

OM4 Multimode Fiber นั้นเข้ากันได้กับ OM3

• OM5 ไฟเบอร์:

แบ่งปันเส้นผ่านศูนย์กลางแกน50μmเดียวกันกับ OM2, OM3 และ OM4 ใช้แหล่งเลเซอร์เดียวกัน (VCSELS) และมีข้อกำหนด MBW ขั้นต่ำที่ 850Nm เป็นเส้นใย OM4

เป็นไปตามข้อกำหนด OM4 ที่ 850Nm

ความแตกต่างที่สำคัญ: ออกแบบเป็น Wideband Multimode Fiber (WB MMF) ให้แบนด์วิดท์เพิ่มเติมเหนือ 850Nm เพื่อเปิดใช้งานระยะทางไกลโดยใช้เทคโนโลยีการแบ่งความยาวคลื่นสั้น ๆ (SWDM) SWDM ใช้ความยาวคลื่น WDM สี่ตัว (850nm, 880nm, 910nm, 940nm) ภายในช่วง 850-940nm เพื่อให้ได้อัตราการส่ง 4x25gbe

สีแจ็คเก็ตอย่างเป็นทางการต่อ tia คือErika Violet, แม้ว่าสีเขียวมะนาวมักใช้ในตลาด

iv. ทำไม OM5 ถึง "ใหม่ที่ชื่นชอบ"? ความแตกต่างหลักสรุป
เนื่องจากเส้นใย OM1 และ OM2 ไม่สามารถรองรับอัตราข้อมูล 25Gbps และ 40Gbps, OM3 และ OM4 จึงเป็นตัวเลือกมัลติโหมดหลักสำหรับการสนับสนุน Ethernet 25G, 40G และ 100G

OM3:50μm core, เลเซอร์ที่ได้รับการปรับปรุงที่ 850nm รองรับอีเธอร์เน็ต 10GB/s สูงถึง 300m โดยใช้ VCSELS 850Nm

OM4:การอัพเกรดเป็น OM3 ซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อลดการหน่วงเวลาของโหมดดิฟเฟอเรนเชียล (DMD) ในระหว่างการส่งความเร็วสูงขยายการเข้าถึงอย่างมีนัยสำคัญ:400mสำหรับ Ethernet 10G, 150m สำหรับ 40 กรัม/100 กรัม

ความแตกต่างหลัก (OM3 vs OM4 vs OM5):

OM4:EMB ระบุไว้ที่ 850Nm (4700 MHz · km)

OM5:EMB ที่ระบุไว้ที่ทั้งคู่850nm (ขั้นต่ำ min . 4700 mHz · km เป็น OM4)และ953nm (มากกว่าหรือเท่ากับ 2470 MHz · km) ทำให้ SWDM สามารถใช้งานได้เพื่อความยืดหยุ่นและระยะทางที่มากขึ้นโดยใช้ความยาวคลื่นหลายครั้ง

รูปร่าง:OM5 ใช้Erika Violet(TIA Official) / Lime Green (ตลาดทั่วไป), OM4 ใช้ Aqua Green

การทำงาน:

OM4 รองรับการส่ง 10GB/s, 40GB/s และ 100GB/s

OM5 มุ่งเน้นไปที่การเปิดใช้งาน 40 กรัม 100 กรัม200 กรัมและ 400 กรัมแอปพลิเคชั่นความเร็วสูง ด้วยการสนับสนุนสี่ช่อง SWDM (แต่ละรายการที่มีข้อมูล 25G) จะเปิดใช้งาน Ethernet 100 กรัมได้เพียงแค่หนึ่งคู่ของเส้นใยลดจำนวนเส้นใยที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมโยงความเร็วสูงอย่างมาก

OM5 นั้นเข้ากันได้กับ OM3 และ OM4 อย่างสมบูรณ์ซึ่งช่วยให้การปรับใช้อย่างกว้างขวางในสภาพแวดล้อมขององค์กรที่หลากหลาย (วิทยาเขตอาคารศูนย์ข้อมูล) โดยรวมแล้ว OM5 มีค่าเกิน OM4 ในระยะทางที่มีศักยภาพในการส่ง (โดยใช้ SWDM) อัตราข้อมูลที่รองรับ (200G/400G) และการลดต้นทุนของเส้นใยต่อลิงค์

V. แนวโน้มในอนาคตสำหรับ OM5 Multimode Fiber
แรงผลักดันจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับเครือข่ายความเร็วสูงไฟเบอร์มัลติโหมดกำลังพัฒนาไปสู่การสูญเสียที่ต่ำกว่าแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นและมัลติเพล็กซ์ความยาวคลื่น เมื่อเปรียบเทียบกับ OM1/OM2/OM3/OM4, OM5 มีความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่นที่เหนือกว่ารองรับความเร็วเครือข่ายที่สูงขึ้นโดยมีเส้นใยน้อยลง ค่าใช้จ่ายและการใช้พลังงานยังคงต่ำกว่าเส้นใยโหมดเดี่ยวอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นเส้นใย Multimode OM5 จึงถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในศูนย์ข้อมูล Hyperscale 100 กรัม/200g/400g ในอนาคต