De acordo com o modo de transmissão do sinal óptico na fibra, as fibras ópticas podem ser divididas em fibra monomodo e fibra multimodo.

Na rede de transmissão e na rede de acesso com fio, os principais tipos de fibra são G.652, G.654 e G.657, que são fibras monomodo. As fibras ópticas multimodo são usadas principalmente para comunicação de curta distância, como interconexão entre dispositivos em um data center.

De acordo com o material, a fibra multimodo é dividida em fibra de vidro e fibra plástica. A fibra plástica é usada principalmente em sistemas de controle industrial e entretenimento automotivo, a proporção geral é relativamente baixa. A fibra multimodo comumente usada na comunicação é feita de vidro, e os tipos comuns incluem: OM1, OM2, OM3, OM4 e OM5; As principais diferenças entre essas fibras são a largura de banda do modo e o suporte a SWDM.

Largura de banda modal

A largura de banda modal é um índice importante que reflete a capacidade de largura de banda da fibra multimodo, que pode ser entendida simplesmente como: o produto da frequência máxima do sinal transmitido na fibra e seu comprimento de transmissão.

Por exemplo, no comprimento de onda de 850nm, se a largura de banda mínima do modo da fibra for 200MHz·km, isso significa que quando a fibra tiver 1km de comprimento, ela pode transmitir sinais com uma frequência máxima de 200MHz. Quando o comprimento é de 500m, a transmissão máxima do sinal pode ser de 400MHz (200MHz x 1km/0.5km = 400MHz).

As larguras de banda modais das fibras multimodo estão relacionadas ao comprimento de onda do canal. As larguras de banda de modo mínimo das fibras OM1, OM2, OM3, OM4 e OM5 em 850 nm e 953 nm são mostradas na tabela abaixo.

Geralmente não há diferença entre OM4 e OM5 na largura de banda modal mínima de 850 nm. A diferença está no suporte para SWDM.

Suporte para SWDM

No sistema de transmissão monomodo, os módulos ópticos com taxa de 100G e principalmente adotam a tecnologia WDM. Por exemplo, módulos ópticos 100G ER4(40km) geralmente adotam LWDM.

Para melhorar a taxa de transmissão de uma única fibra, a fibra multimodo também propôs uma solução WDM, chamada SWDM. SWDM é multiplexação por divisão de comprimento de onda de ondas curtas, usando os comprimentos de onda operacionais de 850 nm, aumentando a cada 30 nm, que é 880 nm, 910 nm e 940 nm. Fibra multimodo para suportar SDWM para OM5, OM5 também é conhecida como fibra multimodo de banda larga. Isso não é o mesmo que dizer que as fibras OM1 a OM4 não suportam SWDM, mas os comprimentos de onda correspondentes no SWDM não tinham os requisitos dos indicadores de fibra.

Distância máxima de transmissão

A distância máxima de transmissão das fibras multimodo está principalmente relacionada à largura de banda do modo da fibra e ao tipo de módulo óptico. A distância máxima de transmissão de módulos ópticos com diferentes taxas é mostrada na tabela a seguir.

Diâmetro do núcleo e fonte de luz

OM1, OM2, OM3, OM4 e OM5 também diferem no diâmetro do núcleo, tipo de fonte de luz usada e cor da jaqueta.

Em geral, quanto maior o diâmetro do núcleo da fibra, mais fácil o acoplamento, mas menor a largura de banda do modo. Os diâmetros do núcleo de OM1 e OM2 são 50um e 62.5um. Os diâmetros do núcleo de OM3, OM4 e OM5 são todos de 50um.

A fonte de luz de OM1 e OM2 usa principalmente LED, enquanto a fonte de luz de OM3, OM4 e OM5 usa principalmente VCSEL (laser emissor de superfície de cavidade vertical).

Para diferenciar os tipos de fibra, a cor das jaquetas para OM1, OM2, OM3, OM4 e OM5 também é diferente: laranja para OM1/OM2, azul água para OM3/OM4 (violeta para alguns fabricantes) e verde claro para OM5.

Resumo

As fibras OM1 e OM2 foram gradualmente retiradas do mercado porque não suportam comunicação de alta velocidade. As fibras OM5 podem suportar melhor o SWDM, mas os módulos ópticos de alta velocidade que usam a solução MPO/MTP (MPO/MTP é uma interface de conexão multinúcleo) são mais econômicos do que a solução SWDM, portanto, as aplicações de fibra multimodo mais atuais ainda são OM3 e OM4. Recomenda-se a utilização de fibra OM4, e caso o investimento não seja sensível, ou a exigência de taxa de interligação entre os equipamentos seja maior, também pode ser utilizada a fibra OM5.

Atualmente, além dos data centers, a fibra de interconexão de outros equipamentos de telecomunicações ainda utiliza fibra monomodo. A fibra monomodo é mais barata que a fibra multimodo. Mas, na mesma proporção, o preço dos módulos ópticos monomodo é muito mais caro do que os módulos ópticos multimodo. Se a interconexão de equipamentos na sala do servidor núcleo também usar fibra multimodo, pode economizar um investimento considerável.