Одномод vs многомод: сравнение оптических волокон

Прямое соединение одномодового и многомодового волокна не допускается, так как диаметры сердцевин различаются в 5–7 раз (9 мкм vs 50/62,5 мкм), что приводит к значительным потерям сигнала. Для согласования используются специальные медиаконвертеры (SM-MM) или трансиверы с соответствующими оптическими интерфейсами. В некоторых случаях применяется Mode Conditioning Patch Cord — специальный патч-корд для подключения одномодового трансивера к многомодовому волокну.

Основное различие — в требованиях к затуханию в области «водяного пика» (длина волны 1383 нм). G.652.D (и G.652.C) специфицируют устранённый водяной пик, что обеспечивает низкое затухание во всём E-диапазоне (1360–1460 нм) и позволяет использовать его для систем CWDM, задействующих все длины волн от 1270 до 1610 нм. G.652.A и G.652.B не имеют требований к водяному пику и могут иметь повышенное затухание вблизи 1383 нм. Для новых проектов рекомендуется G.652.D как универсальный стандарт.

Лазерная оптимизация (laser-optimized) означает, что профиль показателя преломления сердцевины волокна специально скорректирован для работы с лазерными источниками VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) на длине волны 850 нм. Это минимизирует дифференциальную модовую задержку (DMD) и существенно увеличивает эффективную модальную полосу пропускания (EMB): 2000 МГц·км для OM3 и 4700 МГц·км для OM4, что позволяет передавать 10 Гбит/с на расстояния 300 и 400–550 м соответственно.

OM5 (широкополосное многомодовое волокно, WBMMF) оптимизировано для работы не только на 850 нм, но и на длинах волн до 953 нм. Это позволяет применять технологию SWDM (Short Wavelength Division Multiplexing) — мультиплексирование четырёх длин волн (850, 880, 910, 940 нм) в одном волокне. С помощью SWDM можно передавать 40 или 100 Гбит/с по двум волокнам (вместо восьми при SR4), что сокращает количество волокон и разъёмов. Минимальная EMB при 953 нм для OM5 составляет 2470 МГц·км.

Да, OM3 и OM4 полностью физически совместимы — оба имеют сердцевину 50/125 мкм, одинаковую числовую апертуру и используют одни и те же коннекторы (LC, SC, MPO). Их можно соединять между собой без дополнительных адаптеров. Однако при использовании оборудования, рассчитанного на характеристики OM4, на участках с волокном OM3 максимальная дальность передачи будет определяться характеристиками OM3 (меньшая полоса пропускания). Для новых проектов рекомендуется использовать единый тип волокна на всей трассе.

G.657 — одномодовое волокно с пониженной чувствительностью к макроизгибам, предназначенное для сетей доступа FTTH и внутренней разводки в зданиях. Подкатегория G.657.A (A1, A2) совместима с G.652.D по диаметру модового поля (8,6–9,5 мкм) и допускает минимальный радиус изгиба 10 мм (A1) или 7,5 мм (A2). Подкатегория G.657.B (B2, B3) обеспечивает ещё меньшие радиусы изгиба (до 5 мм), но может иметь уменьшенный диаметр модового поля (6,3–9,5 мкм), что ограничивает совместимость с G.652.D при сращивании.

OM1 (62,5/125 мкм) разрабатывался для работы со светодиодными источниками и имеет модальную полосу пропускания всего 200 МГц·км (OFL). Это обеспечивает передачу 10 Гбит/с на расстояние лишь 33 м, что недостаточно для современных дата-центров и структурированных кабельных систем. Стандарт TIA-568.3-D (редакция 2016 г.) исключил OM1 и OM2 из числа рекомендуемых для новых инсталляций. Для новых проектов минимальным стандартом считается OM3, а для перспективных — OM4 или OM5.