01om2光纤的前世今生
om2光纤就是传统的50/125微米渐变折射率多模光纤,传统的om2光纤从标准上和设计上均以led(见图1)方式为基础,带宽要求低,与led配合,进行100mbit/s及更低速率传输。
02om3光纤,为vcsel激光器而生
图1 led光源
图2 vcsel光源
大约20年前,随着850nm垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emitting laser,vcsel)的成熟与商用,850nm vcsel激光器立即成为多模通信系统的主要光源。vcsel激光器光斑大小约为30微米(见图2),具有稳定性好、寿命长、价格便宜等优点。
为了提高基于850nm vcsel激光器的多模光纤传输系统的传输容量和距离,om3光纤应运而生了。为了配合850nm vcsel激光器,与传统om2光纤相比,om3光纤主要做了以下改进:
1． 针对850nm波长,优化了光纤的设计,使光纤在850nm波长带宽最优。
2． 针对vcsel激光器模式特点,引入了“有效模式带宽”,“有效模式带宽”用于评估采用vcsel激光器时多模光纤的带宽,om3光纤对“有效模式带宽”进行了规范,从而确保光纤在使用vcsel激光器时的传输性能。后来的om4光纤是在om3光纤的基础上继续提高了“有效模式带宽”的指标要求。而om2光纤对“有效模式带宽”没有要求。
03om2/om3/om4/om5传输能力对比
om3～om5是基于vcsel激光器作为光源设计的。om5光纤称为宽带多模光纤,在850nm～950nm波长范围内都具有高带宽,在850nm～950nm波长范围内采用波分复用技术,进行100gb/s 及以上高速传输。
根据 ieee 802．3系列以太网标准,om2～om5光纤在10g～400g系统的传输距离见表1。在40g、100g、400g系统中,采用的并行技术和波分复用技术。
速率(gb/s)标准波长(nm)最大传输距离(m)
om2om3om4om5
10 10gbase-sr 850 82 300 550 550
25 25gbase-sr 850 不适用 70 100 100
40 40gbase-sr4 850 不适用 100 150 150
100 100gbase-sr4 850 不适用 70 100 100
100gbase-sr10 850 不适用 100 150 150
400 400gbase-sr16 850 不适用 70 100 100
400gbase-sr8 850 不适用 70 100 100
400gbase-sr4．2 850,910 不适用 70 100 150
表 1 om2～om5光纤的传输能力从上表可以看出,om2光纤仅可以在10gb/s系统中进行超短距离传输,不能用于25gb/s及以上系统。
04om2光纤:不适用于新建数据中心
数据中心内部的连接已经进入25g+时代。om2光纤带宽低,没有针对vcsel激光器优化设计,根据ieee相关标准,不适用于25gb/s及以上系统。om2光纤已经不能用于新建数据中心和现有数据中心的升级。在选择多模光纤时,应该根据实际速率和距离,选用om3或om4或om5光纤。
05多模光纤的质量问题威胁数据中心安全
多模光纤的“有效模式带宽”测试需要昂贵的仪器,并且测试样品的长度至少需要数百米,而市场上的多模光纤跳线通常只有数十米,因此,这些跳线的“有效模式带宽”是无法测试的,所以无法直接鉴别市场上的om3、om4光纤跳线是真还是假,这给一些多模光纤跳线供应商带来可乘之机,因此,市场上充斥了很多以次充好的om3、om4光纤跳线(很多实际是om2光纤跳线),威胁数据中心运行安全。
长飞公司采用pcvd工艺制作多模光纤,pcvd工艺具有沉积层薄、工艺控制性强、折射率剖面精确等优点,是制造高带宽多模光纤的最佳工艺。长飞公司持续对pcvd平台和工艺升级,改进和优化多模光纤设计和工艺,加大多模光纤测试平台的投入和测试方法研究,确保多模光纤的质量,长飞公司将和用户共同打造安全的数据中心。
根据cru数据,2018年,长飞公司多模光纤的产量达到全球第一,为各国数据中心建设发挥巨大作用。

---