تفاوت فیبرهای OM3 و OM4 در چیست؟

شاید برای شما پیش آمده باشد که هنگام خرید کابل های فیبر نوری با اصطلاحی به نام OM برخورد نمایید. این اصطلاح از دو کلمه Optical Mode گرفته شده است. کابل های فیبر نوری Multimode به چهار گروه تقسیم می شوند که شامل OM1، OM2، OM3 و OM4 می باشند. OM3 و OM4 دو نوع کابل فیبر چند حالته (Multimode) هستند که در شبکه های محلی مورد استفاده قرار می گیرند. ما در مقاله تفاوت فیبرهای OM3 و OM4 در چیست؟ در رابطه با تفاوت فیبرهای OM3 و OM4 صحبت خواهیم کرد.

کابل Optical Mode چیست و انواع آن :

کابل Optical Mode (کابل فیبر نوری) به کابل‌هایی گفته می‌شود که برای انتقال سیگنال‌های نوری (نور) به جای سیگنال‌های الکتریکی از طریق فیبرهای نوری طراحی شده‌اند. این کابل‌ها به طور خاص در شبکه‌های ارتباطی، مخابرات، اینترنت، و سیستم‌های انتقال داده استفاده می‌شوند. انتقال اطلاعات در این کابل‌ها با استفاده از نور و بر اساس مد نوری (Optical Mode) صورت می‌گیرد که شامل نحوه هدایت نور از طریق هسته فیبر است.

انواع کابل Optical Mode به دو دسته مد تک‌حالته (Single-mode) و مد چندحالته (Multi-mode) تقسیم می‌شوند. در کابل‌های مد تک‌حالته، نور تنها در یک مسیر یا مد واحد (مد اصلی) حرکت می‌کند و این امر باعث کاهش اتلاف و تداخل سیگنال در مسافت‌های طولانی می‌شود. این کابل‌ها برای انتقال داده‌ها در مسافت‌های بسیار بلند و با سرعت بالا مناسب هستند.

از سوی دیگر، در کابل‌های مد چندحالته، نور می‌تواند در چند مسیر مختلف حرکت کند که این نوع کابل‌ها معمولاً برای انتقال داده در مسافت‌های کوتاه‌تر و سرعت‌های پایین‌تر استفاده می‌شوند. OM3 و OM4 انواعی از کابل‌های فیبر نوری چندحالته (Multi-mode Fiber) هستند که برای انتقال داده‌ها با سرعت بالا و مسافت‌های طولانی در شبکه‌های ارتباطی استفاده می‌شوند.  این کابل‌ها هر دو برای انتقال سیگنال‌های نوری در داخل هسته‌های چندحالته طراحی شده‌اند، اما تفاوت‌هایی از نظر کارایی و توانایی انتقال داده دارند که موجب تمایز آنها از یکدیگر می‌شود.

OM3 و OM4 هر دو به عنوان فیبر Multimode بوده که توسط لیزر بهینه سازی شده اند. معمولا قطر فیبر چند حالته یا 50-125 میکرومتر و یا 125-62/5 میکرومتر است. OM3 دارای پوشش آبی آسمانی می باشد و اندازه هسته آن 50μm است که از 10 گیگابیت اترنت تا 300 متر را پشتیبانی می کند. علاوه بر این OM3 قادر به پشتیبانی از 40 گیگابیت و 100 گیگابیت اترنت تا 100 متر است.

OM4 هم مانند OM3 دارای کاور آبی آسمانی می باشد و همچنین از هسته 50μm استفاده می کند اما از 10 گیگابیت اترنت تا 550 متر پشتیبانی می کند و 100 گیگابیت اترنت تا 150 متر را ساپورت می نماید. هر دو نوع فیبر از اتصالات یکسان استفاده می کنند. OM3 کاملاً با OM4 سازگار است. با وجود شباهت های بسیار زیاد که اغلب با پوشش کابل آبی و اتصالات مشابه تولید می شوند، گفتن تفاوت فیبرهای OM3 و OM4 دشوار است.

در واقع، یکی از تفاوت فیبرهای OM3 و OM4 در ساخت کابل فیبر نوری است. تفاوت ساخت به این معنی است که کابل OM4 دارای تضعیف سیگنال کمتری است و می‌تواند در پهنای باند بالاتری نسبت به OM3 عمل کند. دلیل این مورد چیست؟ برای این‌که یک لینک فیبر به کار خود ادامه دهد، نوری که از ترانسیور VCSEL منتشر مي‌شود توان بیشتری را برای رسیدن به رسیور آن سوی این ارتباط دارد. دو ارزش عملکردی وجود دارد که می‌تواند مانع از این ارسال یا به مقصد رسیدن شود: تضعیف سیگنال نوری یا افت سیگنال و پراکندگی مودال یا پراکندگی وجهی (modal dispersion). 

مفهوم تضعیف سیگنال عبارت است از کاهش توان سیگنال نوری پس از انتشار (dB). تضعیف سیگنال به واسطه از دست رفتن نور از طریق مؤلفه‌های مجهول رخ می‌دهد، مانند کابل، اسپلایس کابل و کانکتورها. همان‌طور که پیشتر گفته شد، کانکتورها در این دو کابل یکسان هستند بنابراین تفاوت عملکرد OM3 و OM4 در هدر رفت (dB) درون کابل است.

فیبر OM4 به خاطر ساخت آن موجب هدررفت کمتری می‌شود. بیشترین میزان تضعیف سیگنال در ذیل نشان داده شده است. همان‌طور که مشاهده می‌کنید استفاده از OM4 هدررفت پایین‌تری را به ازای هر متر کابل دارد. هدررفت پایین‌تر به معنای این است که می‌توانید لینک‌ها و ارتباطات طولانی‌تری داشته باشید یا کانکتورهای جفت شده بیشتری در لینک‌ها داشته باشید.

حداکثر تضعیف مجاز در 850 نانومتر:  OM3<3.5 dB/Km; OM4 <3.0 dB/Km

نور در حالت‌ها یا مودهای متفاوتی در فیبر منتشر می‌شود. به خاطر نقایصی که در فیبر وجود دارد، این مودها در زمان‌های اندکی متفاوت به مقصد می‌رسند. زمانی‌که این تفاوت افزایش پیدا کند در نهایت به نقطه‌ای می‌رسید که اطلاعات ارسال شده را نمی‌توان رمزگشایی (decode) کرد. این تفاوت میان بالاترین و پایین‌ترین مود را پراکندگی مودال یا پراکندگی وجهی (modal dispersion) می‌گویند.

پراکندگی مودال به تعیین پهنای باند مودالی مي‌پردازد که فیبر می‌تواند در آن پهنای باند فعالیت کند و این مورد همان تفاوت کابل فیبر نوری OM3 و OM4 است. هرچه پراکندگی مودال پایین‌تر باشد، پهنای باند مودال بالاتر است و مقدار اطلاعاتی که منتقل می‌شوند بیشتر می‌شود. پهنای باند بالاتر در OM4 به این معنی است که پراکندگی مودال کمتر است و در نتیجه این امکان را فراهم می‌آورد تا کابل طول بیشتری داشته باشد یا امکان تخلیه بیشتر سیگنال‌های هدررفته را از طریق جفت‌های کانکتور فراهم می‌کند.

هر آنچه باید در رابطه با کابل های فیبر نوری بدانید:

تفاوت میان فیبرهای OM3 و OM4 در چیست؟ آیا این دو نوع فیبر به موارد یکسانی اشاره دارند:

1ـ تفاوت ظاهری OM3 و OM4:

شاید بتوان گفت از لحاظ ظاهری این دو کابل شبکه بسیار به یکدیگر شباهت داشته حتی هر دو با رنگ آبی به بازار عرضه شده و تشخیص تفاوت میان آنها بسیار دشوار می باشد. با این حال باز هم می توان آنها را از یکدیگر جدا کرد.

2ـ تفاوت فیبرهای OM3 و OM4 در ساختار:

در حقیقت، تفاوت بین OM3 و OM4 فقط در ساخت فیبر نوری است.
تفاوت در ساخت به این منظور که کابل OM4 در پهنای باند بالاتر از OM3 عمل می کند. حال شاید برای شما این سوال ایجاد شود که دلیل این امر چیست؟
همان طور که از نامش پیداست نحوه انتقال اطلاعات توسط این فیبرها از طریق نور صورت می گیرد. حال برای داشتن ارتباط آن هم از طریق فیبر، نور از فرستنده VCSEL، به اندازه کافی قدرتی که برای رسیدن به گیرنده در انتهای دیگر کابل نیاز دارد را بدست می آورد. در هر دو مدل OM3 و OM4 ساختار عملکردی وجود دارد که می توانند سبب انسجام نوری گردیده و از پراکندگی و تضعیف جلوگیری نمایند.

کاهش قدرت سیگنال نور در هنگام انتقال را با (dB) نشان می دهند .عوامل تأثیرگذار در افت نور، شامل اجزای منفعل، مانند کابل ها، اتصالات کابلی و سایر اتصالات می باشد. همانطور که پیش از این اشاره شد، کانکتورها یکسان هستند و شباهت ساختاری زیادی دارند، بنابراین تفاوت فیبرهای OM3 و OM4 در عملکرد در اتلاف (dB) در کابل است.

3ـ تفاوت فیبرهای OM3 و OM4 در سرعت:

فیبر OM3 برای انتقال اترنت تا سرعت 10G ساخته شده است. اگر می خواهید از این فیبرها جهت انتقال اطلاعات در مسافت های بالا استفاده نمایید، فیبرچند حالت OM4 گزینه مناسب تری می باشد. علاوه بر این ، الیاف OM3 و OM4 هر دو سرعت 40Gb/s و 100GB/s را پشتیبانی می کنند. با استفاده از فن آوری انتقال موازی نوری ( parallel-optics )، اترنت 40G و 100G می توانند داده را همزمان و از طریق فیبر نوری منتقل و دریافت کنند.  رابط های 40G کانال های 4x10G در چهار فیبر در هر جهت هستند، سپس کابل OM3 / OM4 که با اتصال 8/12 فیبر MTP / MPO خاتمه یافته است می تواند برای انتقال 40 گیگابایت در ثانیه استفاده شود.

4ـ تفاوت فاصله Multimode:

الیاف چند حالته OM3 و OM4 با برنامه های 1GbE ،10GbE ،40GbE و 100GbE سازگار هستند، اما فاصله انتقال آنها بستگی به مواردی دارد. در زیر حداکثر فاصله انتقال الیاف OM3 و OM4 را با سرعت انتقال مختلف نشان می دهد.  بر اساس سرعت خاص 10 گیگابایت بر ثانیه، فیبر OM4 مسافت طولانی تری نسبت به فیبر OM3 را فراهم می آورد. اما، هنوز هم در رابطه با زمانی که حداکثر فاصله انتقال OM4 زیر 10G است، بحث می باشد. به طور استاندارد حداکثر فاصله استفاده از فیبر نوری 400 متر می باشد اما اگر کاملا استاندارد نصب و اجرا شود تا 500 متر را نیز می تواند پشتیبانی نماید.

• 850 nm Ethernet Distance
• 40/100G 10G 1G Fiber Type
• 100 m 300 m 1 Km OM3
• 150 m 550 m 1 Km OM4

5ـ تفاوت فیبرهای OM3 و OM4 در رنگ:

به طور کلی فیبرهای نوری با رنگ آبی رنگ شناخته شده اند. البته لازم به ذکر است در اروپا و آمریکا فیبر OM4 با رنگ بنفش (Erika Violet) عرضه شدند، اما به دلیل آنکه به عنوان یک استاندارد در نظر گرفته نشده است، تنها در آن کشورها یافت می شوند. در حال حاضر، سازندگان این کابل ها، فقط نسخه های استاندارد فیبر OM3 و OM4 را ارائه می دهند که با پوشش بیرونی آبی رنگ محافظت می شوند.

انواع کابل شبکه

6ـ تفاوت فیبرهای OM3 و OM4 در قیمت:

امروزه به دلیل ایجاد تغییرات بسیار کابل های فیبر نوری OM3 از قیمت بسیار پایینی برخوردار می باشند. به طوری که قیمت آنان دو برابر کمتر از قیمت OM4 می باشد. از طرفی دیگر کابل های OM3 به دلیل تقاضای زیاد، تولید بیشتری داشته که در قیمت آن تأثیر گذار است. البته این به ساختار کابل نیز بستگی دارد مواردی چون، لوله، بافر محکم و غیره. بنابراین، محصولات فیبر با حجم کابل کوچکتر، مانند سیم های لایه ای فیبر و صفحه های لایه ای از فیبر، در اصل هزینه کمتری دارند.

همچنین دلیل دیگر گران بودن کابل های OM4 عملکرد بهتر آن نسبت به کابل های OM3 است، معمولاً کابل OM4 تقریبا دو برابر گران تر از کابل OM3 هستند. این ممکن است یک عامل محدود کننده بزرگ در استفاده از کابل های OM4 باشد. هنگام خرید کابل های فیبر نوری باید دقت نمایید زیرا در برخی شرایط ممکن است نیاز شما توسط کابل های OM3 برطرف شود اما به دلیل نا آگاهی کابل OM4 را با قیمت بیشتری خریداری نمایید.

 کدام کابل فیبر نوری برای ما مناسب تر می باشد:

در صورت نیاز به نرخ بالاتری از انتقال داده برای پشتیبانی از شبکه یا ارتقاء آن در آینده نزدیک،بهترین انتخاب، خرید کابل فیبر نوری OM3 یا OM4 بهینه شده با لیزر است.  استفاده از کابل های OM3 به دلیل انعطاف پذیری بالاتر قابلیت های بیشتری را ارائه می نماید از طرفی به دلیل به صرفه بودن آن از لحاظ قیمت می تواند در هزینه های مصرفی صرفه جویی نماید. کابل های فیبر نوری OM4 برای مسافت های طولانی عملکرد بهتری دارند.

در واقع، تفاوت OM3 vs OM4 فقط در ساخت کابل فیبر نوری می باشد. تفاوت در ساخت و ساز بدان معنی است که کابل OM4 می تواند در پهنای باند بالاتر از OM3 عمل کند. فیبرهای OM3 و OM4 می تواند نیازهای کابل کشی منحصر به فرد شما را برآورده سازند. فقط مناسب ترین آنها را برای شبکه خود انتخاب کرده تا علاوه بر هزینه از کیفیت بالایی نیز برخوردار باشد.

محصولات پیشنهادی : پچ کورد فیبرنوری نگزنس SC-LC Single Mode، پچ کورد فیبرنوری نگزنس SC-LC MultiMode Duplex، پچ کورد فیبرنوری نگزنس SC-LC MultiMode Duplex.