Según el modo de transmisión de la señal óptica en la fibra, las fibras ópticas se pueden dividir en fibra monomodo y fibra multimodo.
En la red de transmisión y la red de acceso por cable, los principales tipos de fibra son G.652, G.654 y G.657, que son fibras monomodo. Las fibras ópticas multimodo se utilizan principalmente para comunicaciones de corta distancia, como la interconexión entre dispositivos en un centro de datos.
Según el material, la fibra multimodo se divide en fibra de vidrio y fibra plástica. La fibra plástica se utiliza principalmente en control industrial y sistemas de entretenimiento automotriz, la proporción general es relativamente baja. La fibra multimodo de uso común en la comunicación está hecha de vidrio y los tipos comunes incluyen: OM1, OM2, OM3, OM4 y OM5; Las principales diferencias entre estas fibras son el ancho de banda del modo y la compatibilidad con SWDM.
Ancho de banda modal
El ancho de banda modal es un índice importante que refleja la capacidad de ancho de banda de la fibra multimodo, que puede entenderse simplemente como: el producto de la frecuencia máxima de la señal transmitida en la fibra y su longitud de transmisión.
Por ejemplo, a una longitud de onda de 850 nm, si el ancho de banda de modo mínimo de la fibra es de 200 MHz·km, significa que cuando la fibra tiene 1 km de longitud, puede transmitir señales con una frecuencia máxima de 200 MHz. Cuando la longitud es de 500 m, la transmisión de señal máxima puede ser de 400 MHz (200 MHz x 1 km/0.5 km = 400 MHz).
Los anchos de banda modales de las fibras multimodo están relacionados con la longitud de onda del canal. Los anchos de banda de modo mínimo de las fibras OM1, OM2, OM3, OM4 y OM5 a 850nm y 953nm se muestran en la siguiente tabla.
Por lo general, no hay diferencia entre OM4 y OM5 en el ancho de banda modal mínimo de 850 nm. La diferencia radica en el soporte para SWDM.
Soporte para SWDM
En el sistema de transmisión monomodo, los módulos ópticos con una tasa de 100G y sobre todo adoptan la tecnología WDM. Por ejemplo, los módulos ópticos 100G ER4 (40 km) generalmente adoptan LWDM.
Para mejorar la velocidad de transmisión de una sola fibra, la fibra multimodo también propuso una solución WDM, denominada SWDM. SWDM es multiplexación por división de longitud de onda de onda corta, que utiliza las longitudes de onda operativas desde 850 nm, aumentando cada 30 nm, que es 880 nm, 910 nm y 940 nm. Fibra multimodo compatible con SDWM para OM5, OM5 también se conoce como fibra multimodo de banda ancha. Esto no es lo mismo que decir que las fibras OM1 a OM4 no son compatibles con SWDM, pero las longitudes de onda correspondientes en SWDM no tenían los requisitos de los indicadores de fibra.
Distancia máxima de transmisión
La distancia máxima de transmisión de las fibras multimodo está relacionada principalmente con el ancho de banda del modo de la fibra y el tipo de módulo óptico. La distancia máxima de transmisión de los módulos ópticos con diferentes tasas se muestra en la siguiente tabla.
Diámetro del núcleo y fuente de luz
OM1, OM2, OM3, OM4 y OM5 también difieren en el diámetro del núcleo, el tipo de fuente de luz utilizada y el color de la cubierta del puente.
En general, cuanto mayor sea el diámetro del núcleo de la fibra, más fácil será el acoplamiento, pero menor será el ancho de banda del modo. Los diámetros de núcleo de OM1 y OM2 son 50um y 62.5um. Los diámetros de núcleo de OM3, OM4 y OM5 son todos de 50um.
La fuente de luz de OM1 y OM2 utiliza principalmente LED, mientras que la fuente de luz de OM3, OM4 y OM5 utiliza principalmente VCSEL (láser emisor de superficie de cavidad vertical).
Para diferenciar los tipos de fibra, el color de las chaquetas puente para OM1, OM2, OM3, OM4 y OM5 también es diferente: naranja para OM1/OM2, azul agua para OM3/OM4 (violeta para algunos fabricantes) y verde claro para OM5.
Resumen
Las fibras OM1 y OM2 se han retirado gradualmente del mercado porque no pueden admitir comunicaciones de alta velocidad. Las fibras OM5 pueden admitir mejor SWDM, pero los módulos ópticos de alta velocidad que utilizan la solución MPO/MTP (MPO/MTP es una interfaz de conexión multinúcleo) son más económicos que la solución SWDM, por lo que las aplicaciones de fibra multimodo más actuales siguen siendo OM3 y OM4. Se recomienda utilizar fibra OM4, y si la inversión no es sensible, o el requerimiento de tasa de interconexión entre dispositivos es mayor, también se puede utilizar fibra OM5.
Actualmente, además de los centros de datos, otros equipos de interconexión de fibra de telecomunicaciones todavía utilizan fibra monomodo. La fibra monomodo es más barata que la fibra multimodo. Pero al mismo precio, el precio de los módulos ópticos monomodo es mucho más caro que los módulos ópticos multimodo. Si la interconexión de equipos en la sala de servidores central también utiliza fibra multimodo, puede ahorrar una inversión considerable.