Cáp quang là giải pháp truyền dẫn thiết yếu cho kết nối tốc độ cao, đáng tin cậy trong các trung tâm dữ liệu hiện đại. Sợi quang đa chế độ Multimode là loại cáp quang được sử dụng rộng rãi trong thi công lắp đặt mạng cáp quang cho mạng LAN khoảng cách ngắn hoặc Datacenter. Việc hiểu được giới hạn khoảng cách của cáp sợi quang Multimode là rất quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất mạng và đảm bảo khả năng mở rộng.
Contents
Hiểu về giới hạn khoảng cách của sợi quang đa chế độ
Sợi quang đa mốt (Multimode) được thiết kế để truyền nhiều tia sáng cùng lúc. Lõi của nó có kích thước 50–62,5 micron, lớn hơn đáng kể so với lõi 9 micron của sợi quang đơn mốt (Singlemode). Kích thước lớn hơn này cho phép truyền lượng ánh sáng lớn khi nó di chuyển qua. Tuy nhiên, lõi lớn hơn cũng làm tăng khả năng bị tán sắc.
Khi ánh sáng truyền qua cáp quang, hiện tượng tán sắc xảy ra. Điều này có nghĩa là ánh sáng bị lan tỏa ra ngoài và chất lượng tín hiệu trở nên kém hơn. Vấn đề này dễ nhận thấy hơn ở sợi quang đa chế độ Multimode vì ánh sáng đi theo các đường dẫn khác nhau không cùng độ dài. Khoảng cách càng xa, tín hiệu càng lan tỏa. Cuối cùng, tín hiệu trở nên quá yếu và nhiễu loạn khiến các thiết bị không thể phân biệt được. Do đó, giới hạn khoảng cách của sợi quang đa chế độ dựa trên khoảng cách mà nó có thể gửi dữ liệu trước khi tín hiệu bị mất.
Các loại và giới hạn khoảng cách của sợi quang đa chế độ
Sợi quang đa chế độ có nhiều loại khác nhau, mỗi loại được thiết kế để xử lý các tốc độ dữ liệu và khoảng cách truyền khác nhau. Các loại sợi quang đa chế độ chính là OM1, OM2, OM3, OM4 và OM5. Mỗi loại có các đặc điểm riêng ảnh hưởng đến khoảng cách tối đa và hiệu suất của nó, đặc biệt là ở tốc độ truyền dữ liệu cao hơn. Dưới đây là tổng quan về từng loại và các giới hạn khoảng cách tương ứng của chúng.
| Loại cáp | 100 Mbps | 1 Gbps | 10 Gbps | 40 Gbps | 100 Gbps |
| OM1 | 2000m | 275m | 33m | / | / |
| OM2 | 2000m | 550m | 82m | / | / |
| OM3 | 2000m | / | 300m | 100m | 70m |
| OM4 | 2000m | / | 550m | 150m | 100m |
| OM5 | / | / | 550m | 150m | 100m |
Sợi quang OM1:
Sợi quang OM1 có đường kính lõi là 62,5 µm và có lớp vỏ màu cam. Nó sử dụng nguồn sáng LED và hỗ trợ 1Gbps ở 850 nm. Với băng thông 200 MHz/km, sợi quang OM1 có thể truyền tối đa 275 mét cho Ethernet 1 Gigabit và 33 mét cho Ethernet 10 Gigabit. Tuy nhiên, nó thường được sử dụng cho các ứng dụng tốc độ thấp hơn, chẳng hạn như Ethernet 100 Megabit, trong các thiết lập Ethernet khoảng cách ngắn như Mạng cục bộ (LAN) và mạng riêng nhỏ.
Sợi quang OM2:
Sợi quang OM2 tương tự như OM1 ở chỗ nó có lớp vỏ màu cam và sử dụng nguồn sáng LED. Tuy nhiên, OM2 có kích thước lõi nhỏ hơn là 50 µm, cho phép nó hỗ trợ khoảng cách xa hơn. Nó có thể truyền tới 550 mét cho 1 Gigabit Ethernet và 82 mét cho 10 Gigabit Ethernet. Với băng thông 500 MHz/km, sợi quang OM2 thường được sử dụng trong Mạng cục bộ (LAN) và mạng riêng cho các ứng dụng Ethernet tốc độ thấp hơn, đặc biệt là 1 Gigabit Ethernet.
Sợi quang OM3:
Sợi quang OM3, với lớp vỏ màu xanh nước biển, được tối ưu hóa bằng laser và được thiết kế để hỗ trợ tốc độ dữ liệu cao hơn. Nó có đường kính lõi 50 µm và băng thông 2.000 MHz/km, mang lại hiệu suất được cải thiện so với OM1 và OM2. OM3 hỗ trợ 10 Gigabit Ethernet ở khoảng cách lên đến 300 mét và cũng có thể xử lý 40 Gigabit Ethernet ở khoảng cách lên đến 100 mét, mặc dù nó thường được sử dụng nhất cho các ứng dụng 10 Gigabit Ethernet. OM3 được sử dụng rộng rãi trong các mạng riêng lớn hơn, chẳng hạn như khuôn viên trường đại học.
Sợi quang OM4
Sợi quang OM4 được tối ưu hóa bằng laser và có lớp vỏ màu xanh nước biển (một số nơi có màu tím). Với đường kính lõi 50 µm và băng thông 4.700 MHz/km, OM4 mang lại hiệu suất được cải thiện so với OM3. Nó hỗ trợ 10 Gigabit Ethernet ở khoảng cách lên đến 550 mét. Sử dụng đầu nối MPO, OM4 hỗ trợ 40 Gigabit Ethernet ở khoảng cách lên đến 150 mét. Nó thường được sử dụng trong các mạng tốc độ cao như trung tâm dữ liệu, tổ chức tài chính và văn phòng công ty. OM4 hoàn toàn tương thích với sợi quang OM3, khiến nó trở thành lựa chọn linh hoạt cho cơ sở hạ tầng mạng có khả năng chống lỗi trong tương lai.
Sợi quang OM5
Sợi quang OM5, còn được gọi là sợi quang đa chế độ băng thông rộng (WBMMF), là công nghệ sợi quang đa chế độ mới nhất. Nó có lớp vỏ màu xanh lá cây chanh và đường kính lõi 50 µm, tương tự như OM2, OM3 và OM4. OM5 hỗ trợ 40 Gigabit Ethernet lên đến 150 mét và 100 Gigabit Ethernet lên đến 100 mét. Nó có thể mang nhiều tín hiệu trên các bước sóng khác nhau (850-953 nm) bằng cách sử dụng WDM, tăng khả năng truyền lên đến bốn lần so với các loại sợi quang trước đó. OM5 tương thích ngược với OM3 và OM4, khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng trung tâm dữ liệu có khả năng chống lỗi trong tương lai, tốc độ cao.
Cách quản lý giới hạn khoảng cách sợi quang đa chế độ Multimode
- Chọn đúng loại sợi quang: Hãy cân nhắc nhu cầu hiện tại và tương lai của bạn để có hiệu suất tốt nhất khi chọn loại sợi quang. OM1 và OM2 phù hợp cho các ứng dụng khoảng cách ngắn, tốc độ thấp. Sợi quang OM3 và OM4 sử dụng nguồn được tối ưu hóa bằng laser, tốt hơn cho khoảng cách xa hơn và kết nối Ethernet tốc độ cao hơn. OM5 lý tưởng cho các trung tâm dữ liệu tốc độ cao, cung cấp băng thông cao nhất và khoảng cách xa nhất.
- Sử dụng các thành phần sợi quang chất lượng: Đảm bảo bạn sử dụng các đầu nối, bộ thu phát và các thành phần cơ sở hạ tầng khác tuân thủ tiêu chuẩn. Các thành phần chất lượng cao có thể giảm tổn thất và duy trì tính toàn vẹn của tín hiệu. Việc kiểm tra và bảo dưỡng thường xuyên các thành phần này cũng rất quan trọng để ngăn ngừa hư hỏng vật lý hoặc nhiễm bẩn có thể ảnh hưởng đến quá trình truyền tín hiệu.
- Tận dụng công nghệ sợi quang: Mặc dù sợi quang đa chế độ có giới hạn vật lý, nhưng Công nghệ ghép kênh phân chia theo bước sóng (WDM) có thể giúp mở rộng phạm vi của nó. WDM cho phép nhiều tín hiệu truyền đi trên các bước sóng khác nhau trên cùng một sợi quang, tăng băng thông và giảm nhu cầu về cáp bổ sung. Ví dụ, sợi quang OM5 hỗ trợ bốn kênh WDM, tăng cường khả năng truyền tải. Bằng cách sử dụng WDM và bộ thu phát SFP tiên tiến, bạn có thể mở rộng giới hạn khoảng cách của sợi quang đa chế độ, đạt được độ dài đường truyền lên đến 2 km cho Gigabit Ethernet, vượt xa giới hạn tiêu chuẩn.