G. 651光纤:50/125 um的渐近折射率型多模光纤,工作波段850nm。这种光纤主要在早期光通信系统中用于中小容量、中短距传输,现已不多见。
除了ITU-T之外,ISO/IEC还定义了OM1~OM5这五大类多模光纤,如图4所示,主要应用于局域网(LAN)和数据中心互联(DCN)。
OM1/OM2光纤:两种早期的多模光纤,二者都支持850nm传输1G的速率,采用的光源通常是LED,主要应用场景是短距传输,如局域网(LAN)和私用网络。其中OM1的纤芯直径是62.5um,最大传输距离支持300m,而OM2的纤芯直径是50um,最大传输距离扩展到600m。不过一般情况下人们还是用OM1传100M,而用OM2传输1G的业务。
OM3/OM4光纤:升级优化后的多模光纤,芯径均为50um,支持的传输速率高达10G,工作波长仍为850nm,不过配套的光源是垂直腔表面发射激光器(VCSEL)。通过多对光纤并行复用,采用OM3或OM4光纤可以支持40G,100G以太网传输,用于高速数据中心或公司及学校园区网络。
OM5光纤:最新的多模光纤,支持850到953nm波长的超宽带传输,也称为WBMMF,其芯径也是50um。它支持采用短波长复用(SWDM)技术在一根OM5光纤内来实现40G或100G传输速率。其中SWDM复用的四个波长分别是850nm、880nm、910nm和940nm。相比于之前的MPO接口的并行传输方案,OM5中复用多路波长传输在实现高速率的同时也极大地节省了光纤资源,特别是在 200G/400G以太网场景下。
衡量多模光纤的性能,有一个非常重要的指标,叫有效模式带宽(EMB),如下表所示,不同类型多模光纤的EMB一般不同。
表1. 不同类型多模光纤的有效模式带宽要求
MMF type
EMB @ 850 nm
EMB@953 nm
OM1
≥200MHz.km
Not specified
OM2
≥500MHz.km
Not specified
OM3
≥2000MHz.km
Not specified
OM4
≥4700MHz.km
Not specified
OM5
≥4700MHz.km
≥2470MHz.km
不同类型的多模光纤搭配不同的光模块,在40G和100G速率下支持的最大传输距离如下表所示。
表2. 不同光纤类型和收发器类型支持的传输距离
几种多模光纤跳线一般用颜色来区分,如图4所示。多模光纤应用广泛还是得益于它配套的光耦合效率高、光收发器(包括光源)成本低,但传输速率和距离比较有限,因而主要还是在短距离应用。不过最近也在向消费子市场渗透,比如将有源光缆AOC用于分体式电视机主机与屏幕连接,多模光纤也开始走向家庭应用。但值得注意的是多模光纤本身的单价成本还是比单模光纤高的(因为芯径大,耗费的拉丝材料也多一些)。
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