OM-Klasse

Bei den OM-Klassen (Optical Multimode) handelt es sich um die standardisierte Klassifizierung von Lichtwellenleitern für die LwL-Verkabelung, vergleichbar der Klassifizierung von TP-Kabeln ( Kategorie).


Mit der Standardisierung von Multimodefasern in OM-Klassen wird die Verkabelung von Gigabit-Ethernet, 10-Gigabit-Ethernet (10GbE), 25-Gigabit-Ethernet (25GbE), 40-Gigabit-Ethernet (40GbE), 50-Gigabit-Ethernet (50GbE) und 100-Gigabit-Ethernet (100GbE) unterstützt. Sie wird von ISO/ IEC durchgeführt und sah bis 2008 drei Klassen für Multimodefasern (OM1, OM2, OM3) und zwei OS-Klassen für Monomodefasern vor. 2008 wurde als vierte OM-Klasse OM4 von IEEE 802.3ba für 40-Gigabit-Ethernet und 100-Gigabit-Ethernet spezifiziert, die den steigenden Bandbreitenbedarf in Rechenzentren erfüllte. 2016 kam mit OM5 eine weitere OM-Klasse hinzu, die Short Wave Division Multiplexing (SWDM) und Wideband Multimode Fiber (WBMMF) mit Übertragungsraten bis zu 400 Gbit/s unterstützt. Die Übertragung erfolgt über acht Multimodefasern und MPO-Steckern über eine Entfernugn von 150 m.

In der Standardisierung der OM-Klassen sind unterschiedliche Vorgaben für Monomodefasern und Gradientenfasern berücksichtigt, ebenso werden die benutzten optischen Fenster mit ihren verschiedenen Anregebedingungen durch Leuchtdioden (LED) und Laser berücksichtigt. Die vier optischen Klassen haben minimale Übertragungslängen zwischen 300 m und 2.000 m.

OM-Klassen für optische Übertragung

OM-Klassen für Multimodefasern

OM-Klassen für Multimodefasern

Für die optische Übertragung stehen in verschiedenen OM-Klassen die Wellenlängen von 850 nm und 1.300 nm zur Verfügung, die Dämpfungswerte sind in allen Klassen gleich, dagegen sind die Bandbreitenlängenprodukte sehr unterschiedlich.

Für die OM1-Klasse ist bei 850 nm ein Bandbreitenlängenprodukt von 200 MHz x km spezifiziert, die OM2-Klasse hat eines von 500 MHz x km und die OM3-Klasse eignet sich mit einer Modal Bandwidth von 2 GHz x km. OM3 arbeitet bei Wellenlängen von 850 nm mit einem VCSEL-Laser, der wesentlich effizienter arbeitet als andere Laser, die in Verbindung mit Monomodefasern verwendet werden. In dieser Konfiguration können bei 10-Gigabit-Ethernet Entfernungen von 300 m überbrückt werden. Wobei dies nur durch Einhaltung der äußerst engen Grenzwerte für die Differential Mode Delay (DMD) sichergestellt wird.

Standardisierte Farben für OM-Kabel

Standardisierte Farben für OM-Kabel

Multimodefasern der OM4-Klasse sind für 40- und 100-Gigabit-Ethernet und verfügen über eine Effective Modal Bandwidth (EMB) von 4,5 GHz x km. An der Standardisierung des Lichtwellenleiters nach OM4 arbeiten die Telecommunications Industry Association (TIA) und die International Electrotechnical Commission (IEC). OM4 ist wie OM3 ausschließlich für eine Wellenlänge von 850 nm spezifiziert.

Da die überbrückbaren Entfernungen mit OM4-Kabel relativ gering sind und bei der Übertragung von 40GbE (4x10Gbit/s) oder 100GbE (10x10Gbit/s oder 4x25Gbit/s) vier oder zehn Multimodefasern genutzt werden müssen, setzt man bei der OM-Klasse 5 auf die breitbandig optimierte Wideband Multimode Fiber (WBMMF). Diese hat im Gegensatz zu konventionellen Multimodefasern ein breites erstes optisches Fenster im Wellenlängenbereich zwischen 850 nm und 950 nm. In diesem Bereich können mehrere Wellenlängen übertragen werden. Der dafür benutzte Wellenlängenmultiplex ist Short Wave Division Multiplexing (SWDM), das die Signale auf vier verschiedenen Wellenlängen zwischen 850 nm und 950 nm überträgt.

Einsatz bei 10- und 100-Gigabit-Ethernet

IEEE 802.3ba hat ein Physical Medium Dependent (PMD) mit paralleler optischer Übertragung mit mehreren VCSEL-Lasern mit einer Wellenlänge von 850 nm spezifiziert. Bei dieser Paralleltechnik werden vier bzw. zehn 10-Gbit/s-Signale für 40 bzw. 100 Gigabit parallel übertragen. In dieser Konstellation können mit OM3-Multimodefasern 300 m mit 10 Gbit/s und 100 m mit 100 Gbit/s überbrückt werden. Da das aber nur ca. 80 % der Anwendungen in Rechenzentren abdeckt, wurde die OM4-Faser für diese Anwendungen vorgesehen, die es auf 550 m resp. 125 m bringt. Die 25 zusätzlichen Meter sind entscheidend um die restlichen Anwendungen abzudecken.

Informationen zum Artikel
Deutsch: OM-Klasse
Englisch: optical multimode - OM
Veröffentlicht: 08.01.2019
Wörter: 590
Tags: #Optische Übertragung #Lichtwellenleiter-Parameter
Links: 100-Gigabit-Ethernet, 10-Gigabit-Ethernet, 25-Gigabit-Ethernet, 40-Gigabit-Ethernet, 50-Gigabit-Ethernet