多模光纤光缆教程

因为光纤具有较低的衰减，因此光纤在远距离传输上是发展最快和最有效的大容量数据通信介质。光纤是传输系统的核心零部件，在数据传输当中作为光信号的传输路径。数据被调制成光波。

根据传输的要求，有两种主要模式的光缆可供使用：单模和多模。在本文当中我们着重去了解多模光纤电缆。

什么是多模光纤光缆？

首先让我们了解什么是光纤。光纤是由具有特殊性质的玻璃或者塑料制成。在光纤当中不含有任何金属材料，因此可以防电磁干扰（EMI），以及随着传输距离的增加而导致信息的失真。这样就能够确保在传输电缆当中的数据高精确性。光纤电缆的作用是使得光波沿着其长度上传播。光传输的光纤芯技术就是全内反射。全内反射能够确保光始终沿着光纤内部的反射材料传输，因此能够始终将光保持在光纤内部。这样能够将信号的损失降低到最低程度，因此能够在不损失信号强度的情况下将信息的传输距离最大化。沿着通道的携带着信息的光波有一个传输路径。

多模光纤光缆能够支撑以多种路径同时传播较高信息量的信息。另一方面，单模光缆只能够支撑较小带宽的传播路径。因为多模光缆能够同时承载较大信息量，因此它的直径与单模光缆相比，用于传输信息的光纤芯的直径要大一些。与此同时，较大的直径使得多模光缆具有较高的发射功率。通常情况下，多模光缆用于短距离的通信，一般情况下距离小于500米，而单模光缆主要用于长距离通信。

多模光纤光缆具有较大径的光纤芯，因此能够传送多种模式的光。当光线通过光纤芯时，增加了光线反射的次数，形成了在给定时间内能够传输更多数据的能力。因为这种类型的光缆具有较高的色散和衰减率，因此随着传输距离的增加，信号的质量会下降。这种类型的光缆的典型应用领域是局域网（LANS）内短距离的数据传输、音频/视频应用。但是射频宽带信号不能在多模光纤中传输。

多模光纤光缆的结构通常情况下是50/125和62.5/125。这也就是说，光纤芯到包层直径的比率是50微米比125微米和62.5微米比125微米（如图所示）。在光纤芯和包层之间的过渡应当是非常明显的，称之为阶跃折射率分布。这两种类型具有不同的色散特征，因此具有不同的有效传输距离。可以使用分级或者阶跃折射率分布方式来构造多模光纤，并且那些具有渐变折射率光纤在精确度和性能上较好。述职50ΜM和62.5ΜM是指玻璃或者塑料芯的直径，这是在光纤中传输编码之后光线的部分。曾经规定的尺寸是50/125ΜM和62.5/125ΜM，这包括包层的直径在内。（包层将光线限制在光纤芯当中，因为其具有较低的折射系数。）在以下的图当中显示了电缆结构，并指出了光缆芯、包层和外部护套的直径。

多模光纤光缆的类型

国际标准组织ISO 11801标准使用分类系统说明了多模光纤电缆—OM1、OM2和OM3—这都是建立在多模光纤的模式化频带宽度之上的电缆。TIA在TIA-492-AAAD中定义的OM4在2009年最终落实。字母"OM"表示光学多模。OM1/OM2/OM3/OM4光纤在技术上来说，这些种类并没有规定具体的光纤尺寸，而是说明这些光纤的光学通道的性能。

OM1规定了62.5ΜM光缆，OM2规定了50ΜM光缆。通常情况下这两种光缆用于房地产应用领域中，支持速度在10MBPS 到1GBPS 的以太网，这些以太网并不适用于当前的高速网络。因为这些光缆具有相对较大的光纤芯尺寸，所以对于LED发射器来说是理想的选择。

OM3和OM4都是激光优化多模光纤（LOMMF），并且已经发展到能够适应更快的网络，例如10、40和100GBPS。OM3和OM4规定了850NM激光优化50ΜM光缆。

规格：

曾经有段时间可以使用护套的颜色来区分OM1/OM2/OM3/OM4光纤：橙色衬套是62.5/125ΜM (OM1)和50/125ΜM (OM2), 而浅绿色是推荐用于50/125ΜM “激光优化”的OM3和OM4光纤。

OM3和OM4之间的比较

OM3和OM4都是激光优化高带宽50ΜM多模光纤。OM4标准的要求与OM3相同，唯一的例外就是频带宽度值。850NM效果激光发射法和850NM满溢发射法（OFL）频带宽度都得到了增强，在以下的表格当中显示了OM3的要求。

OM3具有2000MHZ·KM的有效模态频带宽度，OM4具有4700MHZ·KM的有效模态频带宽度。为什么会增强？曾经在标准委员会的一些成员当中有这么一种认为，为了确保最好的工作性能可靠性，需要将850NM满溢发射法频带宽度与850NM效果激光发射法频带宽度进行换算。

OM3和OM4对于多模光纤电缆来说都是最佳的选择

激光优化50ΜM多模光纤是目前局域网和数据中心环境当中推荐使用的光纤，随同850NM垂直腔表面发射激光器（VCSELS）一起使用。对于流行的10GB 传输速度来说，通常情况下OM3适用于300米范围内的传输，OM4适于距离550米范围内的传输。大多数的商业建筑和数据中心都处于这些范围内，并且由于激光优化多模光纤具有较低的安装和运行成本，就算是在考虑使用单模光纤的应用领域当中，多模光纤也是最佳的选择。

对于40和100GIGABIT以太网（GBE）的分布来说，OM3和OM4也仅仅定位在距离为100M和150M的距离上支撑这些快速增长的信息传输。OM4支持大多数使用40和100GBE的高速高性能计算应用领域中数据中心的链路，这些计算应用领域由虚拟服务器、云计算、数据流影相和日益提高的IP业务和集中驱动。10GBE 网络光纤芯装置逐步被40和100GBE取代，40/100标准不支持之前的OM1和OM2类型。

北亿纤通（WWW.F-TONE.COM）多模光纤光缆方案

OM1光缆：北亿纤通（WWW.F-TONE.COM）的OM1光缆超过了用于光纤网络协议的行业标准，这其中包括快速以太网、令牌网、FDDI、ATM 和纤维通道。这些光缆能够在GIGABIT 以太网（IEEE802.3Z）的200米范围之内传输数据，与850NM的系统兼容，在使用1300NM的系统中，传输距离达到550米。这些光缆也能够在使用较低的协议时于更远的距离上运行（超过2KM），例如快速以太网、FDDI和ATM。

特点：较低的插入损耗和较高的回波损耗有单工和双工可选有FC、SC、LC、ST、MTRJ、MU 及其他连接器可选有阻燃、无毒和无烟、阻燃但有烟的类型和LSZH光缆护套类型与所有主要品牌兼容，例如CISCO、HP、FOUNDRY、JUNIPER等等有任何型号、任何长度、任意颜色和定制服务可供选择

OM2光缆：北亿纤通（WWW.F-TONE.COM）的OM2光缆对于GIGABIT 以太网激光等级主链局域网路来说是理想的选择，用于需要同时实现双向数据传输的光纤无线电通信和高速传输系统。这些功能是特别针对目前具有小孔径的部件而设计的。50ΜM光纤能够提供大约十倍于62.5ΜM光纤的频带宽度。在您收到光纤之前，每根光纤都经过百分之百光学检查，并且测试了插入损耗。

特点：支持长距离的传输，具有较低的插入损耗和较高的回波损耗有单工和双工可选有FC、SC、LC、ST、MTRJ、MU 及其他连接器可选有阻燃、无毒和无烟、阻燃但有烟的类型和LSZH光缆护套类型与所有主要品牌兼容，例如CISCO、HP、FOUNDRY、JUNIPER等等有任何型号、任何长度、任意颜色和定制服务可供选择

OM3光缆：在数据中心当中普遍使用OM3光纤，将其作为一种标准的配置，因此系统具有更灵活的设计，可以在各个通道当中使用大量的连接。OM3系统也能够支持非常长通道传输，也能够在网络中支持现存的OM2光纤应用领域。在使用OM3光缆和VCSEL并使用850NM波长的情况下，能够显著增加传输距离，并且OM3光纤方案是成本最低最有效的电缆敷设方案。

特点：有单工或双工可选有LC-LC, LC-SC, SC-SC, FC, MTRJ, MU, MPO/MTP及其他连接器可选阻燃、无毒和无烟，阻燃但有烟的类型和LSZH光缆护套类型有任何型号、任何长度、任意颜色和定制服务可供选择

OM4光缆:OM4光纤在设计上是为了增强系统的成本效益，在现存的1GB/S和10GB/S应用领域以及40GB/S和100GB/S系统中使用850NM的垂直腔表面发射激光器。对于用户需要在300到550米之间的距离上运行10GB/S链路或者在100到150米之间的距离上运行40或者100GB/S链路的情况下，OM4光纤是最好的选择。OM4是一种“通用的介质”，能够支持所有现存的多模应用领域，这也是OM4在无线电通讯工业当中标准化的最重要的原因。

特点：有单工或双工可选有LC-LC, LC-SC, SC-SC, FC, MTRJ, MU, MPO/MTP及其他连接器可选阻燃、无毒和无烟，阻燃但有烟的类型和LSZH光缆护套类型为了达到最佳的性能，所有的产品都经过了百分之百的光学实验有任何型号、任何长度、任意颜色和定制服务可供选择