近年、様々な新興技術やアプリケーションの登場に伴い、データセンターの帯域幅と速度に対する要件も拡大し続けています。高速データセンターアプリケーション向けの新しいタイプのマルチモードファイバーであるOM5は、業界で大きな注目を集め、活発な議論を巻き起こしています。この記事では、OM5マルチモードファイバーに関するよくある質問に詳しく回答し、OM5についてより深く理解していただくお手伝いをいたします。

OM5 ファイバーはどのような標準に従っていますか?

米国電気通信工業会（TIA）は、短波波長分割多重（SWDM）伝送をサポートする広帯域マルチモード光ファイバ（WB MMF）規格の策定を目的として、2014年10月にワーキンググループを設立しました。このワーキンググループはTIA-492AAAE規格を開発し、2016年6月に完成・リリースされました。IEC WB MMF規格も2017年にリリースされました。

OM5ファイバーの帯域幅はどれくらいですか？OM3/OM4と比べるとどうですか？

OM5ファイバーの実効モード帯域幅（EMB）は、850nmでは4700MHz·km、983nmでは2470MHz·kmです。OM3/OM4ファイバーと比較すると、OM5ファイバーの実効モード帯域幅は950nm広くなっています（下表参照）。

OM5 ファイバーは既存の光ファイバーとどう違うのですか?

OM5は、850～950nm帯の低コスト波長を少なくとも4つサポートするように設計されており、並列光ファイバーの本数を4分の1に削減しながら、新興の短波長分割多重アプリケーションに対応できます。つまり、OM5はわずか2本の光ファイバーで40Gb/sおよび100Gb/sのネットワーク伝送をサポートできます。つまり、OM5は光ファイバーの使用量を削減しながら、より高速なネットワーク伝送を実現できるということです。さらに、OM5光ファイバーの外装色は、既存のマルチモード光ファイバーとは異なり、ライムグリーンです。

OM5とOM4の違いは何ですか？OM5の伝送距離はOM4より長いですか？

実際、IEEE規格（40GBase-SR4および100GBase-SR10を含む）に基づくマルチモードアプリケーションの場合、OM5の最大伝送距離はOM4と同じです。40G SWDM4光モジュールのアプリケーションテストでは、40G SWDM4はOM4ファイバで400メートルの伝送距離に達することができ、OM5ファイバではモジュールの伝送距離は500メートルに達することが示されています。しかし、データセンターがIEEE規格に準拠していない100G SWDM4光モジュールを使用する場合、OM5ファイバの伝送距離は150メートルにしか達せず、OM4よりも50メートルしか長くなりません。

OM5 ファイバーは既存の OM3/OM4 ファイバーと互換性がありますか?

はい。OM5はOM4と同様に、従来のすべてのアプリケーションをサポートします。また、OM5は50μmのコアと125μmのクラッドを備え、OM3/OM4と同じ形状であるため、これらのファイバーとの下位互換性があります。

OM5 ファイバーは既存の光モジュールと互換性がありますか?

実際、既存の標準光モジュールはOM5マルチモードファイバと互換性がありません。通常、OM5マルチモードファイバで使用できるのは40G/100G SWDM4光モジュールのみです。SWDM4光モジュールは、複雑な短波波長分割多重技術を採用しており、1本の光ファイバで4つの波長（850nm、880nm、910nm、940nm）を伝送し、2本の光ファイバによる双方向伝送を可能にします。

OM5 ケーブルは OM4 より安いですか?

マルチモード ファイバー ケーブルの場合、OM5 ケーブルのコストは OM4 ケーブルの半分になります (主に OM5 の単価が OM4 よりも高いため)。

OM5 マルチモード ファイバーとシングルモード ファイバー: どのように選択するのでしょうか?

シングルモード光ファイバーの価格は近年、新技術の登場により低下していますが、配線コストがデータセンターへの導入を依然として制限しています。シングルモード光ファイバーと比較して、OM5は4つの低コスト波長をサポートし、データ容量を4倍に増加させながら光ファイバー使用量を削減します。さらに、マルチモード光ファイバーは設置、トラブルシューティング、清掃、メンテナンスの面で優れた利点があるため、OM5はデータセンターにとって最適な選択肢です。しかし、マルチモード光ファイバーの現在の最大の懸念事項は伝送距離の限界であり、これはデータレートの増加に伴って短くなります。そのため、500メートル未満のネットワークではマルチモード光ファイバーがより適しており、500メートルを超えるアプリケーションではシングルモード光ファイバーがより適しています。

より高速な伝送には本当に OM5 マルチモード ファイバーが必要ですか?

次世代100G/200G/400Gイーサネットに関するすべてのIEEE規格は、シングルモード光ファイバーとマルチモード光ファイバーの両方に適用されます。しかし、ほとんどの場合、次世代イーサネットではシングルモード光ファイバーが優先されます。これは、マルチモード光ファイバーが将来の標準ケーブル敷設ベースに適しており、顧客が容易に高速化できるためです。さらに、次世代イーサネットに関するIEEE規格では、SWDM技術は採用されていません。

課外講義：

1. 短波波長分割多重 (SWDM) とは何ですか?

短波長多重（SWWDM）は、シングルモード光ファイバーのWDM技術を活用して波長範囲を拡大し、850～950 nmの4つの波長をサポートします。下図に示すように、SWWDM光モジュールでは、4つのVCSELからの4つの異なる波長の光信号が単一のリンクに多重化され、2本の平行光ファイバー（OM5マルチモード光ファイバー）を介して伝送されます。モジュールの受信端では、信号は多重分離され、並列の電気信号に変換されます。

2. SWDM テクノロジーはどの程度の伝送速度と距離をサポートできますか?

SWDM MSAグループが発表した仕様と規格によると、最大伝送距離は伝送速度と光ファイバーの種類によって75メートルから440メートルまで異なります。詳細は以下の表をご覧ください。

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