Многомодовый оптический кабель 850 нм

Многомодовый оптический кабель 850 нм

Стандарты Международного союза электросвязи (ITU-T) G 651 и Института инженеров по электротехнике (IEEE) 802.3 определяют характеристики многомодовых оптоволоконных кабелей. Увеличены требования к пропускной способности в многомодовом системах, включая Гигабитный Ethernet (GigE) и 10 GigE, имеют отношения к определениям четырех различных международных организаций для Стандартизации (ISO) категории.

Сравнение категорий ISO ITU-T стандарта G 651

Стандарты	Характеристики	Длина волны	Сфера применения
G 651.1 ISO/IEC 11801:2002 (OM1) amd 2008	Градиентное многомодовое волокно	850 и 1300 нм	Передача данных в сетях общего доступа
G 651.1 ISO/IEC 11801:2002 (OM2) amd 2008	Градиентное многомодовое волокно	850 и 1300 нм	Видео и передача данных в сетях общего доступа
G 651.1 ISO/IEC 11801:2002 (OM3) amd 2008	Оптимизировано под лазер; градиентное многомодовое волокно; максимум 50/125 мкм	Оптимизированно под 850 нм	для GigE и 10GigE передач в локальных сетях (до 300 м)
G 651.1 ISO/IEC 11801:2002 (OM4) amd 2008	Оптимизированно под VCSEL	Оптимизированно под 850 нм	Для передач 40 и 100 Гбит/с в центрах хранения данных

1.4.1.5 50 мкм. против 62.5 мкм многомодовых волокон

В период 1970-ых годов, оптическая связь была основана на 50 мкм многомодовых волокнах источниками служили светодиоды и использовались и для малых и для больших расстояний. В 1980-ых стали использоваться лазеры и одномодовое оптоволокно и они долгое время оставались предпочтительным вариантом связи на дальние расстояния. В то же время многомодовые волокна были эффективнее и экономичнее для локальных сетей типа связи университетского городка на расстояниям 300 — 2000 м.

Несколько лет спустя, потребности локальных сетей возросли, и стали нужны более высокие скорости передачи данных, включая 10 Мбит/с. Они и протолкнули введение многомодового оптоволокна с сердцевиной 62.5 мкм, те могли передавать поток в 10 Мбит/с на расстояние более чем 2000 м, из-за его возможности более легкого введения света от светодиодов (LED). В то же самое время более высокая числовая апертура сильнее ослабляет сигнал на стыках в муфтах и на изгибах кабеля. Многомодовое волокно с сердечником 62.5 мкм стало основным выбором для коротких соединений, информационных центров, и университетских городков, работающих на 10 Мбит/с.

Сегодня, Гигабитный Ethernet (1 Гбит/с) является стандартом, и 10 Гбит/с больше распространен в локальных сетях. Многомод 62.5 мкм достиг своих пределов производительности, поддерживая 10 Гбит/с максимум на 26 м. Эти ограничения ускорили развертывание новых экономичных лазеров под названием VCSEL и оптоволокна с сердечником 50 мкм, оптимизированных под длину волны 850 нм.

Спрос на увеличенные скорости передачи данных и пропускную способность предполагает более широкое использование волокна 50 мкм, оптимизированного под лазер и способными на передачу более 2000 МГц o км и междугороднюю передачу данных. В локальном проектировании следует проектировать сети с таким образом, что бы учитывать потребности завтрашнего дня.

1.4.1.6 Пропускная способность и длина передачи

Проектируя оптические кабели, важно понимать их возможности с точки зрения пропускной способности и расстояния. Чтобы гарантировать нормальную работу системы должны быть определены объёмы передачи данных с учётом будущих потребностей

Первый шаг это оценка длины передачи согласно таблице стандарта ISO/IEC 11801 рекомендуемых расстояний для сетевого Ethernet. Это таблица предполагает непрерывные кабельные длины без любых устройств, стыков, соединителей, или других потерь в передаче сигналов.

Второй шаг, инфраструктура кабельных соединений должна учитывать максимальное затухание канала, чтобы гарантировать надежную передачу сигналов на расстояние. Это значение затухания должно рассмотреть весь канал потери включают

• Затухание в оптоволокне, что соответствует 3.5 дБ/км для многомодовых волокон на длине волны в 850 нм и к 1.5 дБ/км для многомода в 1300 нм (согласно стандартов ANSI/TIA-568-B.3 и ISO/IEC 11801).

• Сварные соединения волокон(обычно потеря 0.1 дБ), коннекторы (обычно до 0.5 дБ) и другие потери.

Максимальное затухание канала определяется в стандарте ANSI/TIA-568-B.1 следующим образом:

(1) Приложение определяет 62.5 мкм волокно с 200/500 МГц·км пропускная способность в 850 нм
(2) 2.6 дБ для волокна с 160/500 МГц·км модальная пропускная способность
(3) Приложение определяет 50 мкм волокно с 500/500 МГц·км пропускная способность в 850 нм
(4) 2.2 дБ для волокна с 400/400 МГц·км модальная пропускная способность
(5) 2.0 дБ для волокна с 400/400 МГц·км модальная пропускная способность

Ethernet 10 Гб	Длина волны (нм)	Максимальное затухание (дБ) согласно ANSI/TIA-568-B.1
		62.5 мкм (1) MM	50 мкм (3) MM	850 нм оптимиз. лазером 50 мкм MM	9 мкм SМ
10GBASE-SX	850	2.5 (2)	2.3 (4)	2.6	—
10GBASE-LX4	1300	2.5	2.0 (5)	2.0	6.6

Неофициальный перевод книги Reference Guide to Fiber Optic Testing. Second edition. 2011 J. Laferriere, G. Lietaert, R. Taws, S. Wolszczak. Англоязычный вариант книги доступен в сети Интернет и состоит из трёх частей: две части — основной материал и третья часть — глоссарий. На данный момент книга переведена не вся и материал будет дополняться в процессе. Заранее извиняюсь за ошибки перевода. Со страниц сайта доступны главы:

Источник

Типы многомодовых и одномодовых волокон OM и OS

Не в первый раз натыкаюсь в описаниях на обозначения OM1, OM2, OM3, OS1, OS2 и т.д. и нигде не могу найти расшифровку. Единственное, что приходит в голову – что OM это многомод, а OS – синглмод, но суть обозначений и где это используется – все равно непонятно. Что-то вроде было в привязке к 10 гигабитам, но никакой конкретики я не нашел.

Давайте сначала уточним, какие обозначения вы действительно могли встретить. Стандарты ISO на текущий момент описывают три типа многомодовых волокон – OM1, OM2 и OM3, и только один тип одномодового – OS1. Многомодовые волокна, все три типа, предназначены для передачи на длинах волн 850 нм или 1300 нм, при этом максимальное допустимое затухание составляет соответственно 3.5 и 1.5 дБ/км. Одномодовое волокно OS1 предусматривает передачу на длинах волн 1310 нм или 1550 нм, причем для обеих длин волн максимальное допустимое затухание составляет 1 дБ/км, а в некоторых случаях только 0.5 дБ/км.

Если говорить о различии в многомодовых волокнах, особенно применительно к гигабитным приложениям, необходимо прежде всего уточнить, что в многомоде сейчас используется два разных типа источника: светодиоды (LED) и лазеры поверхностного излучения с вертикальным объемным резонатором (VCSEL). Хотя были определенные разработки по реализации гигабитных приложений со светодиодными источниками, однако в настоящее время гигабит подразумевает, что либо вы используете одномодовое волокно с классическим лазером Фабри-Перо, либо многомод с лазером VCSEL. Характеристики волокон при использовании светодиодных источников приведены в таблице далее:

Тип волокна	Диаметр ядра	Коэффициент широкополосности
		850 нм	1300 нм
OM1	50 или 62.5 мкм	200 МГц·км	500 МГц·км
OM2	50 или 62.5 мкм	500 МГц·км	500 МГц·км
OM3	50 мкм	1500 МГц·км	500 МГц·км

Для лазерных источников стандартами специфицирован только один тип многомодового волокна – OM3, с коэффициентом широкополосности 2000 МГц · км в окне 850 нм. При выборе оптического волокна для реализации конкретных приложений вы можете опираться на приведенные здесь коэффициенты широкополосности, поскольку именно этот параметр указывается в требованиях.

Ошибочно представление, что только волокно OM3 подходит для реализации гигабитных приложений – это не совсем так. На раннем этапе внедрения гигабитных приложений разработчики столкнулись с проблемами передачи, вызванными цепью дефектов, имеющихся в волокне по центральной оси – это подробно описано в вопросе 139 в разделе консультаций в рубрике «Тестирование и сертификация». Однако затем строение волокон и профиль коэффициента преломления были оптимизированы, поэтому современные волокна, маркированные обозначением «laser grade» или «laser optimized», пригодны в том числе и для реализации гигабитных приложений. Весь вопрос только в расстояниях, на которых эти приложения поддерживаются. Здесь можно дать несколько рекомендаций:

• волокно ОМ1 обеспечивает надежную передачу Fast Ethernet
• если речь идет о гигабитных приложениях по многомодовому волокну, выбирайте волокно 50/125 мкм
• в новых сетях, особенно с прицелом будущего использования гигабитных приложений, целесообразно устанавливать волокно не ниже ОМ2 (некоторые производители предлагают т.н. улучшенные волокна ОМ2 – например, ОМ2 Plus), еще лучше использовать ОМ3
• если организация планирует использовать 10-гигабитные приложения, необходимо выбрать либо многомодовое волокно ОМ3, либо одномодовое OS1

В стандарте IEC 60793-2 упоминается также большее количество типов одномодовых волокон (B1.1, B1.2, B1.3, B2, B4) в зависимости от строения и дисперсионных характеристик световода. Из них B1.1, B1.3 и B4 признаются пригодными для реализации приложений 10 Гбит/с документом IEEE 802.3ae, в то время как стандарт ISO 11801 признает в качестве волокна OS1 только B1.1 и B1.3.

Завершим ответ на ваш вопрос информацией, которая тоже может вам пригодиться. В описании дисперсионных характеристик оптического волокна вам могут встретиться следующие обозначения:

Источник

Многомодовый оптический кабель

Многомодовый оптический кабель с сердцевиной большего диаметра, чем у одномодовых проводников, позволяет одновременно транслировать передачу информации несколькими световыми лучами (модами).

Разное количество волокон в проводнике позволяет проектировать оптоволоконные сети, ориентируясь на условия монтажа, особенности прокладки, интенсивность эксплуатации, коммерческие цели и задачи.

Многомод (ММ) рассчитан на высокую производительность сети при одновременной передаче данных группами пользователей. Такое оптическое волокно обеспечивает высокую скорость трансляции сигнала до 10 Гбит/сек в сетях, протяженностью до 600 метров. При увеличении длины трассы скорость передачи снижается (линия длиной 2 км обеспечивает скорость 100 Мбит/сек).

Многомодовые кабеля используются для построения сетей СКС, подключения корпоративных пользователей, оборудования ЦОД, на линиях небольшой протяженности.

Современное оборудование, применение на производстве новых технологий, материалов позволяет существенно улучшить технические характеристики многомодового оптоволокна.

Параметры и типы многомодовых оптических волокон

Геометрические и передаточные параметры ОВ		IEC60793-2-10 (ОМ1/М2)	ITU-T G.651.1 (ОМ2/М1)	ITU-T G.651.1 (ОМ3/М3)	ITU-T G.651.1 (ОМ4/М4)
Рабочая длина волны, нм		850/1300	850/1300	850/1300	850/1300
Коэффициент затухания на опорной длине волны, дБ/км, не более	850 нм	2,9	2,9	2,3	2,3
	1300 нм	0,6	0,6	0,6	0,6
Диаметр сердцевины, мкм		62,5±2,5	50±2,5	50±2,5	50±2,5
Диаметр оболочки, мкм		125,0±2,0	125,0±2,0	125,0±2,0	125,0±2,0
Погрешность концентричности сердцевины и оболочки, мкм		3,0	1,5	1,5	1,5
Диаметр покрытия, мкм		245±10	245±10	245±10	245±10
Полоса пропускания 850 нм/1300нм, МГц.км		200/500	500/500	1500/500	3500/500
Числовая апертура		0,275±0,015	0,200±0,015	0,200±0,015	0,200±0,015

Технические характеристики и ассортимент многомодовых оптических кабелей

В соответствии со стандартами ISO 11801 многомодовое оптическое волокно классифицируется по нескольким техническим параметрам – скорости передачи, пропускной способности, длине волны, допустимой протяженности линии связи, техническим характеристикам оборудования, количеству волокон.

Классификация многомодовых оптических кабелей:

• ОМ1/ М2 – стандартное оптоволокно для магистральных линий СКС, 62,5/125 мкм, широкополостность — 200Hz. Рассчитано на активное сетевое оборудование, с источником света LED, работающее на длине волны 850 нм и 1300 нм в сетях 100 Megabit Ethernet;
• ОМ2/ М1 — соотношение сердцевины к наружному диаметру 50/125 мкм, рекомендован для приложений 1 Gigabit Ethernet, но может применяться для построения СКС 10 Gigabit Ethernet, протяженностью до 80 метров. Источник света – LED, полоса пропускания — 500Hz при 850 nm;
• ОМ3/ М3 — многомод 50/125 мкм с рабочей длиной волны от 850 до 1300 нм;
• ОМ4/ М4 – при аналогичном диаметре сердечника 50 мкм оптимизированный кабель поддерживает бесперебойную передачу данных в сетях длиной 500 метров по протоколу 10 Gigabit Ethernet, позволяет увеличить скорость передачи 100 Gigabit Ethernet на линиях длиной до 150 метров. Источник сигнала – лазер (VCSEL), используется на высокоскоростных оптоволоконных трассах.

При проектировании сетей с использованием многомодового волокна важно ориентироваться на соотношение протяженности линий с изменением скорости передачи.

В ассортименте компании представлены оптические кабели, рассчитанные на различные условия эксплуатации – с защитой от механических повреждений, ударов, высоких и низких температур, агрессивных химических сред, с повышенной стойкостью к растяжению, сжатию. Предусмотрена защита от сильных электромагнитных помех, термостойкая изоляция.

Завод «Москабель-Фуджикура» предлагает широкий выбор ОК по выгодным оптовым ценам, изготавливает оптоволокна по параметрам Заказчика. Подобрать и купить многомодовый волоконно-оптический кабель сертифицированного качества по нужным техническим характеристикам всегда надежно и выгодно непосредственно у компании производителя.

Источник