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Wenn es um Glasfasernetzwerke geht, ist die Auswahl der richtigen Glasfaserkabel elementar. LWL-Kabel, die in Daten-und Telekommunikationsnetzwerken verwendet werden, werden am häufigsten in zwei Gruppen kategorisiert:
- Multimode Fasern (MMF)
- Singlemode Fasern (SMF)
Multimode und Singlemode im Vergleich
Die Hauptunterschiede zwischen den beiden Modi liegen im Leistungsverlust zum Abstandsverhältnis und im Glasfaserkern. Die Singlemode-Fasern haben ein geringeres Leistungsverlust-zu-Abstand-Verhältnis, das heißt sie können für eine höhere Bandbreite und viel längere Übertragungsentfernungen eingesetzt werden. Auf der anderen Seite ist bei Multimodefasern der Leistungsverlust bei größerer Distanz viel höher, was zu einer geringeren Übertragungsdistanz führt. Dies ist vor allem deshalb der Fall, weil das Multimode-Faser Licht von den Kanten der Faserwände prallt und dadurch eine Streuung des Lichts über das gesamte Kabel erfolgt, was zu einer ungleichen Verteilung von Licht am anderen Ende des Kabels führt. Licht-Photonen die in der Mitte weitergeleitet werden haben entsprechend einen kürzeren Weg zurücklegen müssen, als die Umherspringenden Photonen. Dieser Effekt wird bei Singlemode Fasern aufgrund des kleineren Durchmessers des Kerns und einer schmaleren Laserwelle im Zentrum der Faser abgeschwächt. Da die Singlemodefaser einen kleineren Kern und eine schmalere Laserwellenlänge aufweist, arbeitet sie hauptsächlich bei Wellenlängen von 1310 oder 1550 nm. Die benötigten optischen Transceiver sind wesentlich teurer herzustellen als die für Multimodefasern benötigten Optiken, die einen größeren Kern und eine längere Wellenlänge des Lichts verwenden, was natürlich die Kosten für die Installation steigen lässt.
Zu wissen, welcher Typ in einer gegebenen Situation zu verwenden ist, ist entscheidend für das gesamte Glasfasernetz und die zukünftige Netzwerkplanung. Es ist zum Beispiel wichtig zu wissen, dass sowohl Singlemode- als auch Multimode-Fasern in der Lage sind, 10 GB/s-Geschwindigkeiten zu verarbeiten.
Multimodefasern im Vergleich
Es gibt vier Typen von Multimode-Patchkabeln: OM1, OM2, OM3 und OM4. Die Buchstaben OM stehen für Optical Multimode und jede Multimode-Faser hat eine minimale Modal Bandwidth (MBW) Anforderung. OM1, OM2 und OM3 werden durch den ISO 11801-Standard bestimmt, der auf der modalen Bandbreite der Multimodefaser basiert. Im August 2009 wurde 492-AAAD von der LWL Association freigegeben und definiert. Damit wurden die Leistungskriterien für OM4 festgelegt.
OM1
OM1-Patchkabel sind typischerweise mit einem orangefarbenen Mantel versehen und haben eine Kerngröße von 62,5 μm. Sie unterstützen 10 Gigabit Ethernet in Längen von bis zu 33 Metern und werden am häufigsten für 100 Megabit-Ethernet-Anwendungen verwendet. Dieser Typ verwendet üblicherweise eine LED-Lichtquelle.
OM2
OM2-Patchkabel werden in der Regel auch mit einer orangefarbenen Ummantelung konfektioniert. Die hierbei verwendete Kerngröße beträgt 50 Mikrometer (μm). Es unterstützt bis zu 10 Gigabit Ethernet bei Längen von bis zu 82 Metern, wird aber häufiger für 1 Gigabit Ethernet Anwendungen eingesetzt. Wie OM1 Patchkabel verwendet diese Type auch eine LED-Lichtquelle.
OM3
OM3-Patchkabel werden in der Regel mit einem türkisfarbenen (aqua) Kabelmantel. Wie bei OM2 Kabeln liegt die Kerngröße bei 50 Mikrometer (μm). OM3 Patchkabel unterstützen 10 Gigabit Ethernet auf Längen von bis zu 300 Metern. Außerdem kann OM3 40 Gigabit und 100 Gigabit Ethernet Anwendungen auf bis zu 100 Metern Distanz unterstützen, 10 Gigabit Ethernet ist jedoch die häufigste Anwendung. Im Gegensatz zu OM1 und OM2 werden OM3 Fasern mit 850nm VCSELs (Vertikale Hohlraumoberflächenemissionslaser) verwendet.
OM4
OM4 Patchkabel werden in der Regel auch mit einer türkisen oder magentafarbenen Ummantelung konfektioniert. Die OM4 Variante ist eine erweiterte und verbesserte Version von OM3. Hier wird auch ein Kern von 50 Mikrometern (μm) verwendet, jedoch kann 10 Gigabit Ethernet auf Längen von bis zu 400 Metern und unterstützt 100 Gigabit Ethernet auf Längen von bis zu 150 Metern realisiert werden. Genau wie die OM3 Fasern arbeiten OM4 Fasern mit 850nm VCSELs.
Schlussfolgerung
Da OM3 und OM4 Fasern mit oberflächenemittierenden Lasern mit vertikaler Kavität (VCSEL) arbeiten, sind sie weitaus besser als OM1 und OM2 Fasern. Die LED-Quelle kann über OM1 und OM2 nur hunderte Lichtarten durch das Kabel übertragen, während OM3- und OM4-Fasern spezifisch für vertikale Hohlraum-Oberflächenemissionslaser, die weniger Lichtmoden verwenden, optimiert sind. Die andere Hauptcharakteristik, die diese Typen unterscheidet, ist die Unfähigkeit der LED-Quelle schnell genug an und ausgeschaltet werden zu können, um Anwendungen mit höherer Bandbreite zu realisieren, während die VCSELs in der Lage sind, über 10 GB/s Modulation zu unterstützen. Dies ist der Hauptgrund, warum OM3 und OM4 die einzigen Fasern sind, die in den Ethernet-Standards 40 GB/s und 100 GB/s enthalten sind.
Obwohl OM3 und OM4 ziemlich ähnlich sind, gibt es einen großen Unterschied in ihrem internen Aufbau, der es OM4 erlaubt, größere Entfernungen zu erreichen. Der Hauptunterschied ist die höhere Megahertzbandbreite, 4700 MHz, der OM4 Faser im Vergleich zu den 2500 MHz des OM3. Dies führt letztlich zu längeren möglichen Übertragungsstrecken beim Einsatz von OM4 Fasern.
Es ist entscheidend, den Abstand zwischen den einzusetzenden Fasern zu kennen, um genau zu wissen, welche Art von Faser- und Faserausrüstung verwendet werden sollte.
