„OM” steht für „Optical Multimode“ (Mehrfachmodus-Lichtwellenleiter). Nach den Standards der International Electrotechnical Commission (IEC) und der International Organization for Standardization (ISO) werden Mehrfachmodus-Lichtwellenleiter hauptsächlich in die Klassen OM1, OM2, OM3, OM4 (und die neueste OM5) eingeteilt.
Diese Mehrfachmodus-Lichtwellenleiter haben klare und strenge Klassifizierungsstandards hinsichtlich ihrer physikalischen Leistung, Übertragungsrate, maximalen Übertragungsdistanz und der Farbcodierung der Außenummantelung.
I. Klassifizierungskriterien für Mehrfachmodus-Lichtwellenleiter
Die Klassifizierung von Mehrfachmodus-Lichtwellenleitern hängt im Wesentlichen von ihrer internen physikalischen Struktur und ihrer Fähigkeit ab, Lichtquellen und Bandbreiten zu unterstützen:
1. Kerndurchmesser und Manteldurchmesser (Core/Cladding Diameter)
- OM1: Sein Kerndurchmesser beträgt 62.5\ \mu\text{m} und der Manteldurchmesser 125\ \mu\text{m}. Aufgrund des größeren Kerndurchmessers ist die Modendispersion (Modal Dispersion), die durch die mehrfachen Reflexionen des Lichts im Kern verursacht wird, groß und schränkt seine Bandbreite ein.
- OM2, OM3, OM4: Sie haben alle einen schmaleren Kerndurchmesser von 50\ \mu\text{m} und denselben Manteldurchmesser von 125\ \mu\text{m}. Ein kleinerer Kern kann den Lichtstrahl effektiver einsperren und die Mehrwegedispersion von Lichtwellen reduzieren.
2. Kompatible Lichtquellen und Glasfaserkonstruktion (Light Source & Optimization)
- OM1 und OM2: Gehören zu traditionellen Mehrfachmodus-Lichtwellenleitern und sind primär für herkömmliche LED-Lichtquellen (Leuchtdioden) konzipiert. LED-Lichtquellen erzeugen einen größeren Emissionswinkel und eine breitere Lichtverteilung.
- OM3 und OM4: Gehören zu „laseroptimierten“ Mehrfachmodus-Lichtwellenleitern. Sie verwenden eine Gradientenindexstruktur und sind speziell für VCSEL-Lichtquellen (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) mit einer Wellenlänge von 850\ \text{nm} tiefenoptimiert, um extrem hohe Laser-Modulationsfrequenzen zu unterstützen.
3. Effektive Modenbandbreite (Effective Modal Bandwidth - EMB @ 850nm)
- OM1: EMB \ge 200\ \text{MHz}\cdot\text{km}
- OM2: EMB \ge 500\ \text{MHz}\cdot\text{km}
- OM3: EMB \ge 2000\ \text{MHz}\cdot\text{km}
- OM4: EMB \ge 4700\ \text{MHz}\cdot\text{km}
4. Übertragungsleistung (Rate & Max. Distance @ 850nm)
- OM1: Hauptsächlich für Fast-Ethernet (100M) oder Gigabit-Ethernet (1G) verwendet. Bei einer Rate von 1\ \text{Gbps} beträgt die maximale Distanz 275\ \text{m}; bei einer Rate von 10\ \text{Gbps} beträgt die maximale Distanz nur 33\ \text{m}.
- OM2: Bei einer Rate von 1\ \text{Gbps} kann die maximale Distanz 550\ \text{m} erreichen; bei einer Rate von 10\ \text{Gbps} beträgt die maximale Distanz 82\ \text{m}.
- OM3: Hauptsächlich für 10-Gigabit-Ethernet (10G) oder höhere Raten in Rechenzentren verwendet. Bei einer Rate von 10\ \text{Gbps} beträgt die maximale Distanz 300\ \text{m}; bei Raten von 40\ \text{Gbps} / 100\ \text{Gbps} beträgt die maximale Distanz 100\ \text{m}.
- OM4: Speziell für High-Speed- und Hochdichte-Computing entwickelt. Bei einer Rate von 10\ \text{Gbps} beträgt die maximale Distanz 550\ \text{m}; bei Raten von 40\ \text{Gbps} / 100\ \text{Gbps} beträgt die maximale Distanz 150\ \text{m}.
II. Farbunterscheidung (gemäß TIA-598C / ISO/IEC 11801 Standard)
Um eine intuitive Erkennung und Vermeidung von Fehlverbindungen im Feld zu gewährleisten, gibt es für nicht-militärische oder spezielle Anwendungen von Mehrfachmodus-Lichtwellenleitern standardisierte Industrievorgaben für die Farbe der Außenummantelung von Kabeln und Patchkabeln:
- OM1: Die Außenummantelung ist standardmäßig Orange.
- OM2: Die Außenummantelung ist standardmäßig ebenfalls Orange (zur Unterscheidung von OM1 und OM2 muss normalerweise die Aufdruck auf der Faseroberfläche konsultiert werden, z. B. 62.5/125 vs. 50/125).
- OM3: Die Außenummantelung ist standardmäßig Aqua (Türkis/See-Blau).
- OM4: Die Außenummantelung ist standardmäßig Aqua (Türkis/See-Blau). In einigen Länder- und Hersteller-Spezifikationen (z. B. europäische Standards) wird jedoch zur strikten Unterscheidung von OM4 und OM3 Violett/Brombeere (Erika Violet) verwendet.
III. Ingenieurtechnische Anwendungen von Mehrfachmodus-Lichtwellenleitern in Spezialumgebungen
In herkömmlichen Kommunikationsräumen werden die Ummantelungen von Mehrfachmodus-Lichtwellenleitern mit Standard-Kunststoffmaterialien (wie PVC / LSZH) eingefärbt. In speziellen industriellen Umgebungen mit hohen Temperaturen, hohem Druck, Korrosion oder begrenztem Platz sowie bei Anwendungen mit verteilten Glasfaser-Sensoren bietet Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®) spezielle Schutzfaserkabel und Glasfaserprodukte an, die Mehrfachmodus-Lichtwellenleiter aufnehmen oder anpassen können:
Dieses nahtlose Stahlrohr-Glasfaserkabel ist für anspruchsvolle Kommunikations- und verteilte Glasfaser-Sensorik-Anwendungen konzipiert und kann intern je nach Projektanforderung Singlemode- oder Multimode-Lichtwellenleiter (einschließlich OM2, OM3, OM4 usw.) aufnehmen. Die Edelstahl-Außenhülle bietet eine extrem hohe Widerstandsfähigkeit gegen Trampeln, Nagen durch Nagetiere und seitlichen Druck.
Dieses Produkt ist ein Hochtemperatur-Mehrfachmodus-Lichtwellenleiter, der für mittlere bis hohe industrielle Betriebstemperaturen entwickelt wurde. Der Kerndurchmesser beträgt 50\ \mu\text{m} (wie bei OM2/OM3/OM4), die Beschichtung verwendet hochtemperaturbeständiges Polyacrylat (Außendurchmesser 255\ \mu\text{m} ) und der Betriebstemperaturbereich liegt zwischen -50^\circ\text{C} und 120^\circ\text{C}.
Hochflexibler Polyimid-beschichteter Glasfaser für Hochtemperaturumgebungen, unterstützt kundenspezifische Mehrfachmodus-Lichtwellenleiter (wahlweise mit 50\ \mu\text{m} oder 62.5\ \mu\text{m} Kern) und ermöglicht eine langfristig stabile Signalübertragung in einem anspruchsvollen Temperaturbereich von -60^\circ\text{C} bis 200^\circ\text{C}.
Polyimid-beschichteter Mehrfachmodus-Lichtwellenleiter für extrem hohe und tiefe Temperaturen ( -200^\circ\text{C} bis 350^\circ\text{C} ), erhältlich mit Kernspezifikationen von 50\ \mu\text{m} oder 62.5\ \mu\text{m}, erweitert die Grenzen der Mehrfachmodus-Übertragung in industriellen Umgebungen erheblich.
