Fibra óptica multimodo

A fibra óptica multimodo é un tipo de fibra óptica moi utilizada no ámbito da comunicación en distancias curtas, por exemplo nun edificio ou nun campus. As ligazóns multimodo típicas teñen unha velocidade de datos desde os 10 Mbit/s aos 10 GB/s en distancias de até 600 metros  e son máis baratas e fáciles de usar. As fibras multimodo teñen un diámetro de núcleo grande que lles permite propagar múltiples modos de luz e limita a lonxitude máxima de transmisión debido á dispersión intermodal.

 Aplicacións 
O equipo utilizado para as comunicacións sobre fibra óptica multimodo é máis barato que o utilizado para a fibra óptica monomodo. A velocidade típica de transmisión nos límites de distancia está situada nos 100 Mbit/s en distancias de até 2 quilómetros (100BASE-FX), 1 GB/s até 1000 metros e 10 GB/s até os 550 metros.

Dada a súa alta capacidade e fiabilidade en distancias curtas, a fibra óptica multimodo utilízase xeralmente para aplicacións troncais en edificios, ou mesmo no interior de domicilios. As arquitecturas estándar como os cableados centralizados permiten ao usuario centralizar a electrónica nun cuarto adicado a esta.

 Comparación coa fibra óptica monomodo 
A principal diferenza entre a fibra óptica multimodo e a monomodo é que a primeira ten un diámetro moito máis amplo, entre os 50-100 micrómetros; moito máis grande que a lonxitude de onda da luz que porta.

Grazas ao maior diámetro e tamén á posibilidade dunha apertura maior, a fibra óptica multimodo ten unha capacidade de uso de frecuencias de luz maior que a fibra óptica monomodo. En termos prácticos, o maior tamaño do núcleo simplifica as conexións e tamén permite o uso de compoñentes electrónicos "low-cost" como díodos emisores de luz ou VCSEL os cales operan nunha lonxitude de onda desde os 850 até os 1300 nanómetros (as fibras monomodo usadas en telecomunicación operan entre 1310 e os 1550 nanómetros e requiren de fontes de luz láser, considerablemente máis caras). A fibra óptica multimodo, comparada coa súa antecesora monomodo, posúe unha característica de produto de ancho de banda por distancia que é menor. Apoiada no seu maior diámetro, a fibra óptica multimodo soporta máis dun tipo de propagación, por tanto está limitado pola dispersión intermodal, mentres que a monomodo, non.

As fontes de luz LED, en ocasións utilizadas na fibra óptica multimodo, producen un rango de lonxitudes de ondas e estas propáganse a diferentes velocidades. Esta dispersión cromática é outro límite da lonxitude útil do cable de fibra óptica. En contraste, os lásers utilizados para conducir a luz na fibra óptica monomodo producen unha luz coherente de só unha lonxitude de onda. Dada a súa dispersión, a fibra óptica multimodo posúe un cociente de espallamento dos pulsos maior que a fibra óptica monomodo, limitando así, a capacidade de transmisión da información.

As fibras monomodo úsanse regularmente en investigación científica de alta precisión porque a restrición da luz nun só modo de propagación permítelle estar enfocada nun punto intenso de difracción limitada.

Ás veces úsase a cor da funda para distinguir os cables multimodo dos monomodo. O estándar TIA-598C recomenda, para aplicacións non militares, o uso dunha funda amarela para a fibra monomodo, e unha laranxa ou a augas para a fibra multimodo, dependendo do tipo. Algúns provedores usan o violeta para distinguir as fibras de comunicacións OM4, de alto desempeño, doutros tipos.

Resumindo, a multimodo ten un núcleo portador de luz máis grande (62,5  micrómetros ou máis de diámetro). Emprégase xeralmente para transmisións de curta distancia con equipos de fibra óptica baseados en  LED. A monomodo ten unha luz pequena (núcleo de 8 a 10 micróns de diámetro). Emprégase xeralmente para transmisións de longa distancia con equipos de transmisión de fibra óptica baseados en díodos láser.

 Tipos 
As fibras multimodo tamén se identifican por un sistema de clasificación determinado polo estándar ISO 11801 --- OM1, OM2 e OM3 --- o cal está baseado no ancho de banda modal da fibra multimodo.

O OM4 finalizouse en agosto de 2009, e foi publicado ao final do mesmo ano. O cableado OM4 soportaría conexións de 125 metros entre 40 e 100 bit/s. As letras OM significan “Optical Multi-mode”.

Durante moitos anos, os tipos OM1 e OM2 tiveron moi diversas aplicacións. Estas fibras soportan facilmente aplicacións desde Ethernet (10 Mbit/s) até GBEthernet (10 GB/s) e foron ideais para a súa utilización xunto con transmisores LED.

As fibras con designación OM3 subministran o ancho de banda abondo para soportar conexións Ethernet de 10 GB/s até os 300 metros. Os fabricantes de fibra óptica refinaron enormemente o seu proceso de manufacturación desde que o estándar foi implantado e os cables foron feitos para soportaren 10 GB até 400 metros.

A migración até LOMMF/OM3 fixo que os usuarios migren a conexións máis rápidas.

Os LEDs teñen unha taxa de modulación máxima de 622 Mbit/s xa que non poden ser acesos ou apagados o suficientemente rápido para soportaren aplicacións que requiran un ancho de banda maior. Os láser VCSELs soportan unha modulación de até 10 GBt/s e son utilizados en moitas redes de alta velocidade.

Os cables distínguense pola cor do revestimento que os cobren: para o OM1 e OM2 recoméndase a cor laranxa, mentres que a os cables a augas son os recomendados para os OM3 e OM4, para definir que están optimizados para láser.

A dispersión modal dos VCSEL é medida polo “differential modal delay” (DMD). Esta é causada por diferentes velocidades en modos individuais dun pulso de luz. O efecto rede causa que a luz se espalle conforme vai aumentando a distancia. Canto maior sexa a distancia, maior será a dispersión. Para combater a dispersión, manufactúrase o tipo de fibra LOMMF (Laser optimized multi-mode fiber) como forma de eliminar variacións na fibra as cales poidan afectar á velocidade de viaxe do pulso de luz.

Para obter mellores prestacións que estas deberemos acudir á Fibra Optica Monomodo, no seu rango de actuación.

 Comparativa 
+Alcance mínimo de variantes Ethernet a través de fibra multimodoCategoríaAncho de banda modal mínimo850 / 953 / 1300 nmEthernet rápido 100BASE-FX1 GB (1000 Mb) Ethernet 1000BASE-SX1 GB (1000 Mb) Ethernet 1000BASE-LXG40 GB Ethernet
40GBASE-SWDM440 GB Ethernet 40GBASE-SR4100 GB Ethernet 100GBASE-SR10FDDI (62.5/125)160 / – / 500 MHz·km2000 m220 mIEEE 802.3-2012 Clause 38.3550 m (cómpre cable de conexión de acondicionamento de modo)IEEE 802.3 38.4 PMD to MDI optical specifications for 1000BASE-LXAs with all multi-mode fiber connections, the MMF segment of the patch cord should match the type of fiber in the cable plant (Clause 38.11.4).26 mNon apoiadoNon apoiadoNon apoiadoOM1 (62.5/125)200 / – / 500 MHz·km275 m33 mNon apoiadoNon apoiadoNon apoiadoOM2 (50/125)500 / – / 500 MHz·km550 m82 mNon apoiadoNon apoiadoNon apoiadoOM3 (50/125) Optimizado Láaser*1500 / – / 500 MHz·km550 m (non se debe usar cable de conexión de acondicionamento de modo)300 m240m
Dúplex LC100 m 
(330 m  QSFP+ eSR4)100 mOM4 (50/125) Optimizado Láser*3500 / – / 500 MHz·km400 m350m
Dúplex LC150 m 
(550 m QSFP+ eSR4) 150 mOM5 (50/125) "Multimodo de banda ancha" para WDM de onda curta3500 / 1850 / 500 MHz·km

 Notas 

 Véxase tamén 

 Fibra óptica monomodo
 Fonte no artigo orixinal contido en Multi-mode optical fiber

Categoría:Telecomunicacións