OM4-Kabel für 40G- und 100G-Anwendungen

Es gibt verschiedene Kategorien von Gradientenindex-Multimode-Glasfaserkabeln, darunter OM1-, OM2-, OM3- und OM4-Kabel (OM steht für optischen Multimode). OM1 steht für 62,5-Mikron-Kabel und OM2 für 50-Mikron-Kabel. Diese werden häufig in Gebäuden für Netzwerke mit kürzerer Reichweite und 1-Gbit/s-Geschwindigkeit eingesetzt. OM1- und OM2-Kabel sind jedoch nicht für die heutigen Hochgeschwindigkeitsnetzwerke geeignet. OM3 und OM4 sind beides laseroptimierte Multimode-Glasfasern (LOMMF) und wurden für schnellere Glasfasernetzwerke mit 10, 40 und 100 Gbit/s entwickelt. Beide sind für den Einsatz mit 850-nm-VCSELS (Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers) ausgelegt und haben einen aquamarinfarbenen Mantel.

OM3 spezifiziert ein laseroptimiertes 850-nm-50-Mikron-Kabel mit einer effektiven modalen Bandbreite (EMB) von 2000 MHz/km. Es unterstützt 10-Gbit/s-Verbindungsdistanzen von bis zu 300 Metern. OM4 spezifiziert ein bandbreitenstarkes laseroptimiertes 850-nm-50-Mikron-Kabel mit einer effektiven modalen Bandbreite von 4700 MHz/km. Es unterstützt 10-Gbit/s-Verbindungsdistanzen von 550 Metern. 100-Gbit/s-Entfernungen betragen 100 bzw. 150 Meter.

Was macht OM4 anders?

OM4-Fasern mit ihrer höheren Bandbreite haben ein extrem präzises Brechungsindexprofil, das praktisch frei von Störungen oder Defekten ist. Genau wie OM3 ist OM4 eine 50-Mikron-Faser, die als laseroptimierte Multimode-Faser für den Einsatz mit VCSELs gilt. Der Hauptunterschied zwischen OM4 und OM3 besteht im Brechungsindex der Faser, der präziser abgestuft ist, um die Ankunftszeit der Lichtmoden, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten entlang des Faserkerns bewegen, besser auszugleichen. Die Modenausgleichung hängt davon ab, wie gut das abgestufte Indexprofil während der Faserherstellung erstellt wird. Je besser die Modi ausgeglichen sind, desto höher ist die Bandbreite der Faser. Dies führt zu einer höheren Bandbreite und einer Reichweite von 550 Metern für 10 Gbit/s (einige Anbieter geben eine Reichweite von 600 Metern an) und 150 Metern für 40/100 Gig

Sie können OM2-Fasern mit VCSELs verwenden, aber ihre Leistung ist auf 550 Meter bei 1 Gb/s und nur 82 Meter bei 10 Gb/s begrenzt, verglichen mit der Reichweite von OM4-Fasern von über 1000 Metern bei 1 Gb/s und 550 Metern bei 10 Gb/s.

OM3- und OM4-Fasern werden als einzige Multimode-Fasern für 40G/100G-Anwendungen ausgewählt, die die Entwicklungstrends der Glasfaserkommunikation darstellen. Die Geschwindigkeiten von 40G und 100G werden aktuell durch die parallele Bündelung mehrerer Kanäle mit speziellen Mehrkanal- (oder Mehrspur-)Steckertypen erreicht. Dieser Standard definiert eine erwartete Reichweite von bis zu 100 m für OM3 und bis zu 150 m für OM4 für 40 Gigabit Ethernet und 100 Gigabit Ethernet. Die OM3- und OM4-Fasern sind für die 850-nm-Übertragung optimiert und verfügen über eine minimale effektive modale Bandbreite (EMB) von 2000 MHz.km bzw. 4700 MHz.km. Zur Bandbreitenmessung werden heute zwei EMB-Messtechniken verwendet. Die Methode der berechneten minimalen effektiven modalen Bandbreite (EMBc) bietet unserer Meinung nach eine zuverlässigere und präzisere Messung als die DMD-Maskentechnik (Differential Mode Delay). Mit minEMBc wird ein skalierbarer Bandbreitenwert berechnet, der die Leistung für unterschiedliche Datenraten und Verbindungslängen zuverlässig vorhersagt. Mit einer Konnektivitätslösung mit OM3- und OM4-Fasern, die mit der minEMBc-Methode gemessen wurden, erfüllt die im Rechenzentrum eingesetzte optische Infrastruktur die von der IEEE festgelegten Leistungskriterien für die Bandbreite.

OM4-Kabel eignen sich außerdem besonders gut für Rechenzentren mit geringerer Reichweite und Hochleistungsrechneranwendungen. Sie sind die beste Option für den kleinen Prozentsatz an Benutzern, die 10 Gb/s über Verbindungen zwischen 300 und 550 Metern nutzen (oder für den noch kleineren Prozentsatz, der 40 Gb/s oder 100 Gb/s zwischen 100 und 150 Metern nutzen möchte).