Стандарт ISO/IEC 11801 описывает следующие классы оптического волокна:
- класс OS1 - одномодовое оптическое волокно типа 9/125
- класс ОМ1 - многомодовое оптическое волокно типа 62.5/125
- класс ОМ2 - многомодовое оптическое волокно типа 50/125
- класс ОМ2 plus - многомодовое оптическое волокно типа 50/125 Laser Grade
- класс ОМ3 – высокоскоростное многомодовое оптическое волокно типа 50/125
- класс ОМ4 – оптимизированное многомодовое оптическое волокно типа 50/125
В стандарт ISO/IEC 24702 включен класс OS2 одномодового оптического волокна с улучшенными характеристиками по сравнению с классом OS1.
Главными параметрами, характеризующими конкретный класс оптического волокна, являются величина затухания, скорость передачи сигнала и дистанция, а для классов многомодового оптического волокна еще важны коэффициент широкополосности при насыщенном возбуждении и коэффициент широкополосности при лазерном возбуждении. Отличие этих двух коэффициентов заключется в разных активных источников сигнала. Коэффициент широкополосности при насыщенном возбуждении рассчитывается на базе светоизлучающего диода LED. Коэффициент широкополосности при лазерном возбуждении рассчитывается на базе лазера VCSEL.
Рассмотрим характеристики всех классов оптического волокна (ОВ).
Класс ОВ
|
длина волны, нм
|
зату- хание, дБ/км
|
скорость передачи
|
макс. длина линии
|
коэффициент широкополос-ности при насыщенном возбуждении, МГц*км
|
коэффициент широкополос-ности при лазерном возбуждении, МГц*км
|
ОМ1
|
850/1300
|
3.5/1.5
|
10 Мбит/с 100Мбит/с
|
2 км
10 км
|
200/500
|
-
|
ОМ2
|
850/1300
|
3.5/1.5
|
500/500
|
-
|
1 Гбит/с
|
550/550м
|
ОМ2 plus
|
850/1300
|
3.5/1.5
|
1 Гбит/с
10 Гбит/с
|
750/2000м
110 м
|
600/1200
|
-
|
ОМ3
|
850/1300
|
3.5/1.5
|
10 Гбит/с
40 Гбит/с
100 Гбит/с
|
300 м
100 м
100 м
|
1500/500
|
2000/-
|
ОМ4
|
850/1300
|
3.5/1.5
|
40 Гбит/с
100 Гбит/с
|
125 м
|
3500/500
|
4700/-
|
OS1
|
1310/1550
|
1.0/1.0
|
1 Гбит/с
10 Гбит/с
40 Гбит/с
100 Гбит/с
|
100 км
40 км
10 км
40 км
|
-
|
-
|
OS2
|
1310/1550
|
0.4/0.4
|
Прокомментируем вышеизложенное. Как видно из таблицы, класс многомодового волокна ОМ2 plus имеет улучшенные
характеристики по сравнению с ОМ2. В частности, на скорости передачи 1Гбит/с и длины волны 1300 нм максимальная дистанция линии
передачи у OM2 plus доходит до 2000 м, а коэффициент широкополосности при насыщенном возбуждении имеет значение 1200 МГц*км. Такие
параметры получаются за счет нового волокна – 50/125 Laser Grade. Кроме того, волокно класса OM2 plus может составить конкуренцию классу
ОМ3 при внутренней инсталяции на скоростях 10 Гбит/с и длиной линии передачи до 110 м. Далее, новые перспективные высокоскоростные
оптимизированные многомодовые оптические волокна классов ОМ3 и ОМ4 уже могут работать на скоростях до 100 Гбит/с. Такие оптические
многомодовые волокна “гонят” лазерные сигналы: на ОМ3 работает лазер на вертикальном резонаторе VCSEL, на ОМ4 используются лазеры
Фабри-Перо (FP) и лазеры с распределенной обратной связью (DFB). У волокон классов ОМ3 и ОМ4 появляется еще один существенный параметр
- коэффициент широкополосности при лазерном возбуждении. Одномодовые оптические волокна классов OS1 и OS2 различаются величиной затухания
сигнала на линии. Волокно класса OS1 используется в оптических кабелях с плотным буфером, а OS2 - в оптических кабелях со свободным
буфером.
СТАНДАРТЫ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН
21 декабря 2015
Международной организацией по стандартизации (ISO) и Международной электротехнической комиссией (IEC) был опубликован стандарт ISO/IEC 11801 –
«Информационные технологии — структурированные кабельные системы для помещений заказчика»
Стандарт задает структуру и требования к реализации универсальной кабельной сети, а также требования к производительности отдельных
кабельных линий.
В стандарте для линий Gigabit Ethernet оптические каналы различаются по классам (аналогично категориям медных линий). OF300, OF500 и
OF2000 поддерживают приложения оптического класса на расстояниях до 300, 500 и 2000 м.
Класс канала |
Затухание ММ-канала (дБ/Км) |
Затухание SM-канала (дБ/Км) |
850 нм |
1300 нм |
1310 нм |
1.550 нм |
OF300 |
2.55 |
1.95 |
1.80 |
1.80 |
OF500 |
3.25 |
2.25 |
2.00 |
2.00 |
OF2000 |
8.50 |
4.50 |
3.50 |
3.50 |
Кроме классов каналов, во втором издании этого стандарта определены три класса ММ-волокна — OM1, OM2 и OM3 — и один класс SM-волокна —
OS1. Эти классы дифференцируются по затуханию и коэффициенту широкополосности.
Класс волокна |
Диаметр сердцевины, мкм |
Коэффициент широкополосности при насыщающем возбуждении, МГц х км |
Коэффициент широкополосности при лазерном возбуждении, МГц х км |
850 нм |
1300 нм |
850 нм |
OM 1 |
50 или 62.5 |
200 |
500 |
N/A |
OM 2 |
50 |
500 |
500 |
N/A |
OM 3 |
50 |
1.500 |
500 |
2.000 |
Рекомендации по выбору типа волокна
Все линии короче 275 м могут работать по протоколу 1000Base-Sx. Длину до 550 м, можно обеспечить, используя протокол 1000Base-Lx
совместно со смещенным вводом светового луча (Mode Conditioning).
Класс канала |
Fast Ethernet |
GigaBit Ethernet |
10 GigaBit Ethernet |
100 Base T |
1000 Base SX |
1000 Base LX |
10GBase-SR/SW |
OF300 |
OM1 |
OM2 |
OM1* , OM2* |
OM3 |
OF500 |
OM1 |
OM2 |
OM1* , OM2* |
OS1 (OS2) |
OF2000 |
OM1 |
- |
OM2 Plus, ОМЗ |
OS1 (OS2) |
*) Mode Conditioning
Многомодовое волокно класса OM4 характеризуется минимальным коэффициентом широкополосности 4700 МГц x км при длине волны 850 нм (по
сравнению с 2000 МГц х км волокна типа OM3) и является результатом оптимизации характеристик волокна ОМ3, обеспечивающих возможность
достижения скорости передачи данных 10 Гб/с на расстоянии 550 метров. Новый сетевой стандарт IEEE 802.3ab 40 и 100 Гигабит Ethernet
отметил, что новый тип многомодового волокна ОМ4 позволяет передать 40 и 100 Гигабит Ethernet на расстоянии до 150 метров. Волокна
класса OM4 планируется использовать в будущем с оборудованием 40Gbps и наиболее широко при оборудовании ЦОД.
OM 1 и OM2 – Стандартные многомодовые волокна с сердцевиной 62,5 и 50 микрон соответсвенно.
Кабели, патчкорды и пигтейлы с многомодовыми волокнами типов ОМ1 62,5/125мкм и ОМ2 50/125мкм уже давно применяются в СКС для
обеспечения передачи данных с высокой скоростью и на относительно большие расстояния, которые требуется в магистралях. Наиболее
важными функциональными параметрами ММ-волокна является затухание (attenuation) и коэффициент широкополосности (bandwidth). Оба
параметра определяются для длин волн 850 нм и 1300 нм, на которых работает большая часть активного сетевого оборудования.
Является специально разработанным многомодовым оптическим волокном применяемое для сетей Gigabit и 10 Gigabit Ethernet, существует
только с размером сердцевины 50 микрон.
OM4 – Оптическое многомодовое волокно с сердцевиной 50 микрон "лазер-оптимизированное" нового поколения.
Многомодовое волокно типа ОМ4 – в настоящее время полностью соответствует современным стандартам волокон, предусмотренных для
центров обработки данных и групп серверов следующего поколения. Оптическое волокно ОМ4 может быть использовано для более протяжённых
линий в сетях передачи данных нового поколения с высочайшей производительностью передачи данных. Это волокно представляет собой
результат дальнейшей оптимизации характеристик волокна ОМ3, позволяющего придать волокну характеристики, обеспечивающие возможность
достижения скорости передачи данных 10 Гб/с на расстоянии 550 метров. Волокна типа OM4 характеризуются повышенной эффективной
минимальной модальной полосой пропускания 4700 МГц км при длине волны 850 нм