マルチモードファイバの種類: OM1 vs OM2 vs OM3 vs OM4 vs OM5

 

マルチモードファイバは、LANエンタープライズやデータセンターのアプリケーションで必要とされる距離で10Gbit/sのスピードを実現するための一般的な選択肢です。高速ネットワークの設置に利用できるマルチモードファイバにはいくつかの種類があり、それぞれ到達距離とデータレートの能力が異なります。多くの選択肢があるため、最適なマルチモードファイバを選択するのは難しいかもしれません。OM1 vs OM2 vs OM3 vs OM4 vs OM5、どれを選べばいいのでしょうか？この記事でその答えが見つかるかもしれません。

マルチモードファイバーとは？

マルチモードファイバ（MMF）は、光ファイバの一種で、主に建物内やキャンパス内などの近距離の通信に使用されます。マルチモード光ファイバは、複数の光モードが伝搬できるように、通常50ミクロンまたは62.5ミクロンの大きなコアを備えています。このため、一度に多くのデータをマルチモードファイバのコアを通過させることができます。MMFケーブルの最大伝送距離は、10Git/sの速度で550m程度です。より低いデータレートでは、100Mb/sで約2kmと、より遠くまで伝送することができます。

マルチモードファイバーは何種類ある？

IISO 11801規格で規定されているマルチモード光ファイバケーブルは、OM1ファイバ、OM2ファイバ、OM3ファイバ、OM4ファイバ、そして新たに登場したOM5ファイバに分類することができます。次回は、これらのファイバをコアサイズ、帯域幅、データレート、距離、色、光源の側面から詳細に比較します。

OM1ファイバ

OM1ファイバは通常、オレンジ色のジャケットで、コアサイズは62.5μmです。最大33mの長さで10ギガビットイーサネットをサポートします。100メガビット・イーサネットのアプリケーションに最もよく使用されます。このタイプは、一般的にLED光源を使用しています。

OM2ファイバ

様に、OM2 fiberもオレンジ色のジャケットで、LED光源を使用しますが、コアサイズは50μmと小さくなっています。最大82mの長さで最大10ギガビット・イーサネットをサポートしますが、一般的には1ギガビットイーサネットのアプリケーションに使用されます。

OM3ファイバ

OM3ファイバには、水色のジャケットが付属しています。OM2と同様、コアサイズは50μmですが、このケーブルはレーザーベースの機器に最適化されています。OM3は、最大300メートルの長さで10ギガビットイーサネットをサポートします。そのほか、OM3は100メートルまでの40ギガビットイーサネットと100ギガビットイーサネットをサポートすることができますが、10ギガビットイーサネットが最もよく使用されています。

OM4ファイバ

OM4ファイバは、OM3ファイバと完全に下位互換性があり、同じ特徴的なアクアジャケットを共有しています。OM4はVSCELレーザー伝送用に特別に開発され、OM3の300Mに対し、10Gig/sのリンク距離を最大550Mまで可能にします。また、MPOコネクタを使用して40/100GBを最大150mまで伝送することができます。

OM5ファイバ

OM5ファイバは、WBMMF（ワイドバンドマルチモードファイバ）とも呼ばれ、マルチモードファイバの最新タイプで、OM4との下位互換性を持っています。OM2、OM3、OM4と同じコアサイズを持っています。OM5ファイバーのジャケットの色はライムグリーンに決定しました。850-953nmの波長帯を通し、1チャンネルあたり28Gbpsの最低速度で少なくとも4つのWDMチャンネルをサポートするよう設計・規定されています。より詳細な情報は、下記でご覧いただけます: OM5光ファイバケーブルの3つの重要な焦点

OM1 vs OM2 vs OM3 vs OM4 vs OM5: 何が違うの?

マルチモードファイバの違いは、物理的な違いに起因しています。したがって、物理的な違いにより、伝送データレートや伝送距離が異なります。以下のビデオで、OM1、OM2、OM3、OM4、OM5マルチモードファイバの違いについてご覧ください。

物理的な違い

物理的な違いは、主に直径、ジャケットの色、光源、帯域幅にあり、以下の表で説明されています。

実際の違い

マルチモードファイバは、さまざまな距離範囲をさまざまなデータレートで伝送することができます。実際のアプリケーションに応じて、最も適したものを選択することができます。異なるデータレートでの最大マルチモードファイバ距離の比較は、以下のように指定されています。

シングルモードファイバとマルチモードファイバの違いとは？

技術的な違い

コア径—シングルモードファイバは、直径8.3～10ミクロンの小さなコアで、1つのモードの光だけを伝搬させます。マルチモード光ファイバは、コア径が大きく（50～100ミクロン）、複数のモードの光を伝播させることができます。

光源—マルチモードデバイスは通常、光源としてLEDやレーザーを使用します。一方、シングルモードのデバイスは、ケーブルに注入された光を生成するために、レーザー、またはレーザーダイオードを使用します。

実際の違い

距離—光はシングルモードケーブルの中をマルチモードの中よりも長い距離進みます。そのため、マルチモードファイバは短距離のアプリケーションに適しており、10Git/sで約550mまでの伝送距離を可能にします。550mを超える場合は、シングルモードファイバを使用します。

価格—マルチモードファイバは通常、シングルモードファイバよりも安価です。

帯域幅—シングルモードの帯域幅は、マルチモードに比べて10万GHzと広いです。

シングルモードファイバとマルチモードファイバの詳細については、こちらをご覧ください: シングルモードの配線コスト vs マルチモードの配線コスト

マルチモードファイバコネクタの種類

ST、SC、FC、LC、MU、E2000、MTRJ、SMA、DIN、MTP＆MPOなど、様々な種類のマルチモードファイバコネクタがあります。最も広く使用される光ファイバコネクタの種類は、ST、SC、FC、およびLCです。それぞれに独自の長所、短所、および機能があります。では、どのような違いがあり、それが実装にどのような意味を持つのでしょうか。以下の表は、一般的なマルチモードファイバコネクタの長所と短所の概要を示したものです。一般的に使用されている光ファイバコネクタの詳細については、こちらをご覧ください：光ファイバコネクタの種類、市場、取り付け方法について

マルチモードファイバのメリットは？

シングルモードファイバのパッチケーブルは、帯域幅や長距離の到達距離の点で有利ですが、マルチモードファイバーは、企業やデータセンターのネットワークに必要なほとんどの距離を、シングルモードファイバよりも劇的に低いコストで容易にサポートします。それに、マルチモード光ファイバケーブルには、まだまだ多くの大きなメリットがあります。

損失干渉のないマルチユーザフレームワーク

マルチモードファイバの特徴は、同じ回線で複数の信号を同時に伝送することです。そして何より、信号内部の総合パワーがほとんどロスなく伝達されることができます。そのため、ネットワークユーザーはケーブル上に同時に複数のパケットを送ることができ、すべての情報は干渉されることなく、そのままの状態で目的地に届けられるのです。

複数のプロトコルに対応

マルチモードファイバは、イーサネット、Infiniband、インターネットプロトコルなど、多くのデータ転送プロトコルに対応可能です。そのため、このケーブルを一連の高価値なアプリケーションのバックボーンとして使用することができます。

費用対効果に優れる

より大きなファイバコアと良好なアライメント許容度により、マルチモードファイバとその部品は安価で、ファイバコネクタやファイバアダプターなど他の光学部品との連携が容易です。マルチモードのパッチコードはシングルモードのファイバケーブルよりも運用、設置、メンテナンスにコストがかかりません。

結論

マルチモードファイバは、大容量で信頼性が高いため、通常、建物のバックボーンアプリケーションに使用されます。一般に、500～600メートルまでの企業やデータセンターのアプリケーションでは、MMFケーブルが最も費用対効果の高い選択肢であり続けています。しかし、これはシングルモードファイバをマルチモードファイバケーブルで置き換えるということではなく、シングルモードファイバのパッチコードとマルチモードのパッチコードのどちらを選ぶかは、必要とするアプリケーション、カバーする伝送距離、そして許される全体予算によって決まります。

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