OM1/OM2/OM3/OM4는 무엇인가요? | What are OM1/OM2/OM3/OM4 fibers?

이 멀티모드 광섬유의 등급은 어떻게 나뉩니까? 색상으로 어떻게 구별합니까??

“OM”은 “Optical Multimode”(광 다중 모드, 즉 다중 모드 광섬유)를 나타냅니다. 국제 전기 기술 위원회(IEC) 및 국제 표준화 기구(ISO) 표준에 따라 다중 모드 광섬유의 등급은 주로 OM1, OM2, OM3, OM4(및 최신 OM5)로 나뉩니다.

이러한 다중 모드 광섬유는 물리적 성능, 전송 속도, 최대 전송 거리 및 외부 재킷의 색상 표시에 대해 명확하고 엄격한 구분 표준을 가지고 있습니다.


1. 다중 모드 광섬유 등급 구분 기준

다중 모드 광섬유의 등급 구분은 본질적으로 광섬유 내부의 물리적 구조와 광원, 대역폭 지원 능력에 따라 결정됩니다:

1. 코어 및 클래딩 직경 (Core/Cladding Diameter)

  • OM1: 코어 직경은 62.5\ \mu\text{m} 이고 클래딩 직경은 125\ \mu\text{m} 입니다. 코어가 굵기 때문에 광섬유 내에서 빛이 반사될 때 발생하는 모드 분산(Modal Dispersion)이 커서 대역폭을 제한합니다.
  • OM2, OM3, OM4: 코어 직경은 더 좁은 50\ \mu\text{m} 이고 클래딩 직경은 동일하게 125\ \mu\text{m} 입니다. 더 작은 코어는 광속을 더 효과적으로 제어하고 광파의 다중 경로 분산을 줄일 수 있습니다.

2. 호환 광원 및 광섬유 설계 (Light Source & Optimization)

  • OM1 및 OM2: 전통적인 다중 모드 광섬유로, 전통적인 LED(발광 다이오드) 광원에 맞춰 설계되었습니다. LED 광원은 발산각이 커서 광선이 퍼집니다.
  • OM3 및 OM4: "레이저 최적화”(Laser-optimized) 다중 모드 광섬유입니다. 계단식 굴절률 구조를 채택하여 850\ \text{nm} VCSEL(수직 공진기 표면 발광 레이저) 광원에 맞춰 심층 최적화되어 초고주파 레이저 변조를 지원할 수 있습니다.

3. 유효 모드 대역폭 (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. 전송 성능 (속도 및 최대 거리 @ 850nm)

  • OM1: 주로 100Mbps 또는 1Gbps 이더넷에 사용됩니다. 1\ \text{Gbps} 속도에서 최대 거리는 275\ \text{m} 이고, 10\ \text{Gbps} 속도에서는 최대 거리가 33\ \text{m} 에 불과합니다.
  • OM2: 1\ \text{Gbps} 속도에서 최대 거리는 550\ \text{m} 까지 가능하고, 10\ \text{Gbps} 속도에서는 82\ \text{m} 입니다.
  • OM3: 주로 10Gbps 또는 더 높은 속도의 데이터 센터에 사용됩니다. 10\ \text{Gbps} 속도에서 최대 거리는 300\ \text{m} 이고, 40\ \text{Gbps} / 100\ \text{Gbps} 속도에서는 100\ \text{m} 입니다.
  • OM4: 초고속 고밀도 컴퓨팅을 위해 설계되었습니다. 10\ \text{Gbps} 속도에서 최대 거리는 550\ \text{m} 이고, 40\ \text{Gbps} / 100\ \text{Gbps} 속도에서는 150\ \text{m} 입니다.

2. 색상 구별 (TIA-598C / ISO/IEC 11801 표준에 따름)

현장에서 직관적으로 식별하고 혼선을 방지하기 위해, 비군용 또는 특수 용도의 다중 모드 광섬유는 광케이블 및 패치 코드의 외부 재킷 색상에 대해 표준 산업 규격을 가지고 있습니다:

  • OM1: 외부 재킷은 기본적으로 주황색(Orange) 입니다.
  • OM2: 외부 재킷 역시 기본적으로 주황색(Orange) 입니다. (OM1과 OM2를 구별하려면 일반적으로 광섬유 외부 표면의 인쇄된 문자를 확인해야 합니다. 예: 62.5/12550/125).
  • OM3: 외부 재킷은 기본적으로 아쿠아(Aqua)/호수색 입니다.
  • OM4: 외부 재킷은 기본적으로 아쿠아(Aqua)/호수색 입니다. 그러나 일부 국가 및 제조업체 규격(예: 유럽 표준)에서는 OM4와 OM3를 엄격하게 구별하기 위해 OM4에 에리카 바이올렛(Erika Violet)/자주색을 사용합니다.

3. 특수 환경에서의 다중 모드 광섬유 엔지니어링 응용

일반적인 통신 장비실에서는 다중 모드 광섬유의 피복에 표준 플라스틱 재질(예: PVC / LSZH)을 사용하여 착색합니다. 그러나 고온, 고압, 부식 또는 공간이 제한된 특수 산업 환경 및 분산 광섬유 센싱 응용 분야에서는 Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®)가 다중 모드 광섬유를 수용하거나 맞춤 제작할 수 있는 특수 보호 광케이블 및 광섬유 제품을 제공합니다:

1. OFSCN® 85°C Seamless Steel Tube Fiber Cable

이 심리스 스틸 튜브 광케이블은 열악한 통신 및 분산 광섬유 센싱을 위해 설계되었으며, 내부에는 엔지니어링 요구 사항에 따라 단일 모드 또는 다중 모드 광섬유(OM2, OM3, OM4 등 포함)를 선택하여 장착할 수 있습니다. 스테인리스 스틸 외부 튜브는 매우 강력한 밟힘 방지, 쥐 물림 방지 및 측압 방지 기능을 제공합니다.

2. OFSCN® 120℃ MM High-temperature Optical Fiber

이 제품은 중고온 산업 현장을 위해 개발된 다중 모드 고온 광섬유입니다. 코어 직경은 50\ \mu\text{m} (OM2/OM3/OM4와 동일)이며, 코팅층은 내열성 폴리아크릴레이트(외부 직경 255\ \mu\text{m})를 사용합니다. 작동 온도 범위는 -50^\circ\text{C} 에서 120^\circ\text{C} 입니다.

3. OFSCN® 200℃ Polyimide Optical Fiber

고온 환경을 위해 설계된 고유연성 폴리이미드 코팅 광섬유로, 다중 모드 광섬유( 50\ \mu\text{m} 또는 62.5\ \mu\text{m} 코어 선택 가능) 맞춤 제작을 지원합니다. -60^\circ\text{C} 에서 200^\circ\text{C} 의 혹독한 온도 범위에서 장기간 안정적인 신호 전송이 가능합니다.

4. OFSCN® 300℃ MM Polyimide Optical Fiber

극고온 및 극저온( -200^\circ\text{C} 에서 350^\circ\text{C} ) 환경에서 작동하는 폴리이미드 코팅 다중 모드 광섬유로, 50\ \mu\text{m} 또는 62.5\ \mu\text{m} 의 코어 사양을 제공하여 산업용 열악한 작업 조건에서 다중 모드 전송의 한계를 크게 확장합니다.