Typer av fiberoptiska kablar och överväganden

I vår blogg ”Unveiling the Power of Fiber Optical Cabling” gick vi igenom grunderna i fiberoptik, skillnaden mellan fiberoptiska kablar och kopparkablar samt de olika kriterier som bör beaktas vid implementering av fiberoptik. Nu ska vi titta närmare på de olika typerna av fiberoptiska kablar samt de olika typerna av kontakter, avslutningar och mantlar. Att förstå dessa olika kabeltyper och funktioner, tillsammans med faktorer som kostnad och prestanda, är avgörande för att välja den lämpligaste kabellösningen att använda i olika applikationer.

Typer av fiberoptiska kablar

Låt oss först ta en titt på en del terminologi som du kommer att stöta på när du väljer fiberoptiska kablar för olika scenarier.

Singlemode kontra multimode, inklusive typer av fiberoptiska kablar
Simplex kontra duplex

Singlemode kontra multimode

Singlemode och multimode är två typer av optiska fibrer. Som en allmän regel är singlemode-fiber lämpad för långdistansöverföring av data, medan multimode ofta används för kommunikation över kortare avstånd. Valet mellan dem beror därför på din tillämpning, önskat avstånd, datahastigheter samt kompatibilitet med din befintliga infrastruktur och budget. Den viktigaste skillnaden mellan singlemode- och multimode-fiber är kärnstorleken, som påverkar hur ljuset sprids genom dem. Singlemode-fiber har en mindre kärna och ljuset överförs genom en enda ljusvåglängd, vilket gör att den kan överföras över långa avstånd med höga datahastigheter, medan multimode-fiber har en större kärna som kan rymma flera ljusvåglängder som kan överföras effektivt med lägre datahastigheter över korta avstånd.

	Singlemode Fiber	Multimode Fiber
Typer av fiberkabel	Optical Singlemode: OS1, OS2	Optical Multimode: OM1, OM2, OM3, OM4, OM5
Diameter på kärna	9 µm	50 to 62.5 µm
Utbredning av ljus	En enda ljusform. Stöder våglängder som 1310nm, 1490nm, 1550nm samt Wavelength Division Multiplexing.	Flera våglängder och därmed en bredare kärna av ljus. Den breda spridningen resulterar i olika brytningsvinklar som gör att ljuset färdas olika snabbt.
Avstånd för överföring	Lämplig för långa avstånd upp till 180 km tack vare mindre dämpning och moddispersion. Avståndet är för längre sträckor men avgörs beroende på faktorer som hastighet, vald våglängd och dämpningen och dispertion i din Singlemode-sträcka	Kortare avstånd, upp till 550 m. Avståndet är för längre sträckor men avgörs beroende på faktorer som hastighet, vald våglängd och dämpningen och dispertion i din Singlemode-sträcka
Dämpning	Minimal spridning och dämpning. Till exempel, maximal dämpning för OS2: 0,5 dB/km vid 1310 nm 0,5 dB/km vid 1550 nm	Högre nivåer av spridning och dämpning. Till exempel, maximal dämpning för OM1: 3,5 dB/km vid 850 nm 1,5 dB/km vid 1300 nm

Standardfiberoptiska kablar kategoriseras i olika typer som visar om de är optiska singelmode (OS1, OS2 till exempel) eller optiska multimode (OM1, OM2, OM3, OM4, OM5). Tabellen nedan visar skillnaderna mellan kablarna och de bandbredder och avstånd som de kan stödja.

Singlemode Fiberkablar:

Typ av fiberkabel	Bandbredd	Överföringsavstånd	Dämpning	Våglängder	Mantel
OS1	Max 10G	Max 10km	1dB/km	1310 nm, 1550 nm	Tjock, tätt buffrad. Lämplig för kortare avstånd än OS2, inomhusapplikationer
OS2	Max 100G	Max 200km	0.4 dB/km	1310 nm, 1383 nm, 1550 nm Supports CWDM and DWDM.	Lösa rör, kan sträckas och är lämpliga för långa avstånd, inhom- och utomhusapplikationer. Gul färg.

Sök efter singlemode fiberoptiska kablar på kundportalen >

Multimode Fiberkablar:

Typ av fiberkabel	Laser	Bandbredd	Överföringsavstånd	Våglängder	Färg på mantel
OM1, OM2	LED	Upp till 10G	Upp till 300 meter (OM1), 600 meter (OM2)	Optimerad för 850 nm och 1310nm	Orange
OM3	VCSEL	10G, 40G, 100G Modal Bandbredd: 2000 MHz-km	Upp till 300 meter (10G), 100 meter (40G), 70 meter (100G)	Optimerad för 850 nm	Aqua
OM4	VCSEL	10G, 40G, 100G Modal Bandbredd: 4700 MHz-km	Upp till 550 meter (10G), 150 meter (40G, 100G)	Optimerad för 850 nm	Aqua/Violet
OM5	VCSEL	40G, 100G, 200G, 400G	Upp till 550 meter (10G), 150 meter (40G, 100G)	Optimerad mellan 850 nm och 953 nm. Stödjer SWDM-teknik	Limegrön

Sök efter multimode fiberoptiska kablar på kundportalen >

Simplex kontra duplex fiberoptiska kablar

Singlemode och multimode fiberkablar finns båda också i simplex- och duplexformat. Simplexfiberkablar består av en enda fibersträng, som antingen kan användas för dataöverföring i en riktning över en enda våglängd eller ställas in för dubbelriktad överföring med hjälp av våglängdsmultiplexering. Duplex fiberoptiska kablar har två fibersträngar som stöder samtidig kommunikation i två riktningar. . Om man ska välja simplex eller duplex beror på överföringskraven, nätverksarkitekturen, kompatibiliteten hos nätverksutrustningen och de protokoll som används.

Protokoll	Simplex	Duplex	Tillämpning
Ethernet	X	X	LAN och WAN. Både simplex och duplex fiberoptiska kablar kan användas beroende på nätverkstopologi, överföringsavstånd och krav på datahastighet.
Fiberchannel		X	Används i höghastighetslagringsnätverk (SAN) för att ansluta servrar till lagringsarrayer och andra lagringsenheter.
SONET/SDH		X	Dessa protokoll är avsedda för överföring av stora datamängder med hög hastighet över optiska fibernät.
FDDI		X	FDDI-nätverk används vanligen i LAN för höghastighetsdataöverföring och använder duplex för överföring mellan nätverksnoder och switchar.
InfiniBand		X	En höghastighetsteknik för sammankoppling som används i HPC-miljöer (High Performance Computing) och datacenter mellan servrar, lagringssystem och andra nätverksenheter.
Parallelloptik		X	Parallelloptik är en teknik som används i höghastighetsnätverk för datacenter för att aggregera flera dataströmmar till flera parallella fiberkanaler för överföring med hög bandbredd mellan nätverksswitchar och servrar.

Simplex fiber patchkabel OS2 med LC-SC-kontakter >

Sök >

Duplex fiber patchkabel OS2 med LCLC-kontakter >

Sök >

Anslutningar och avslutningar för fiberoptiska kablar

Typer av anslutningar för fiberoptiska kablar:

Det finns en rad olika kontakter som används med fiberoptiska kablar. De vanligaste termineringstyperna är ST (Straight Tip), SC (Subscriber Connector), LC (Lucent Connector), MPO/MTP (Multi-Fiber Push-on/Pull-off), samt de senaste CS-kontakterna som har utformats för 200G- och 400G-applikationer. Detaljerade beskrivningar av kontaktdonen finns i tabellen nedan, och vi kommer att berätta mer om MPO/MTP-kablar och andra förmonterade lösningar i vår nästa blogg.

Polering – APC- och UPC-anslutningar:

Kontakttypen, t.ex. ”LC”, följs vanligen av beteckningarna APC eller UPC, t.ex. LC/APC eller LC/UPC. APC står för Angled Physical Contact (vinklad fysisk kontakt) och UPC står för Ultra Physical Contact (ultrafysisk kontakt). Dessa refererar till slipningsvinkeln på kontaktytan.

UPC-kontakter är konstruerade med en platt (icke vinklad) polering på fiberns ändyta vilket förbättrar den fysiska kontakten och används ofta i datasystem eftersom de ger en bra kompromiss mellan minskad optisk returförlust (på -50 dB eller högre) och prisvärdhet.

APC-kontakter är utformade med en 8-gradig vinklad polering på fiberns ändyta för att minimera eventuella bakreflektioner med bättre optisk returförlust än andra kontakter (-60dB eller högre) och används med högre optiska våglängdsområden (över 1500 nm) i applikationer där ljud och bild i realtid behöver fungera felfritt.

Det enklaste sättet att skilja APC- och UPC-kontakter åt är färgen. APC är gröna och UPC är blå.

Fiberoptisk kabel med SC/APC- och LC/UPC-anslutningar >

Typ av kontaktdon	Funktioner	Användning
ST (Straight Tip)	Bajonettkontakt med rak, cylindrisk hylsa. Hylsans diameter: 2,5 mm	Används i äldre nätverksutrustning och äldre installationer.	OM3 Fiber Patch Cord Duplex LC till ST-kontakter
SC (Subscriber Connector)	Push-pull-kopplingsmekanism. Känd för låg insättningsförlust och hög precision vid justering. Ferrule-diameter: 2,5 mm	Datakommunikation, Telekommunikationsnät, FTTH.	OS2 Fiber Patch Cord. Duplex. SC till SC-kontakter
LC (Lucent Connector)	Kontakter med liten formfaktor och push-pull-anslutning som liknar SC-kontakter. Utmärkt prestanda. Lämplig för singlemode- och multimode-fibrer. Ferrule-diameter: 1,25 mm	Installationer med hög densitet i datacenter, företagsnätverk eller där utrymmet är begränsat.	OM5 Fiber Patch Cord. Duplex. LC till LC-kontakter
CS Connectors (High Density Fiber Connector)	En horisontell storleksminskning på 40% jämfört med LC duplex. Kompatibel med QDD- och OSFP-transceivers.	Nästa generations kontaktdon för 200G och 400G.	CS-kontakt. Duplex.

Kontaktdon för trånga utrymmen – fiberoptiska kablar med kort kabelsko jämfört med standardkabelsko

Längden på själva kontakten kan ha betydelse för var kabeln kan användas. Kabellängden är kontaktdonet plus kabelns dragavlastning som ger ytterligare skydd. Kontakter med lång kabelsko används vanligtvis i applikationer där ytterligare dragavlastning och skydd behövs för att förhindra skador från böjning, dragning eller vridning, och används ofta utomhus, i tuffa miljöer eller där de hanteras ofta.

Korta fiberoptiska kablar är utformade för att minimera kontaktdonets totala fotavtryck och är idealiska för installationer där utrymmet är begränsat eller där anslutningarna är tätt placerade. Short boot-kontakter används i miljöer med hög densitet, t.ex. datacenter, i patchpaneler och utrustningsrack, och finns tillgängliga för kontakttyperna LC, SC och MPO/MTP.

Standardlängden för en LC-kontakt är t.ex. 49,5 mm, medan kortbottnade alternativ finns tillgängliga på 33 mm.

Mantlar för fiberoptiska kablar

Material –Mantlar för fiberoptiska kablar tillverkas i en rad olika material som lämpar sig för olika miljöer. I allmänhet används billig, brandsäker PVC (polyvinyklorid), men för trånga utrymmen används termoplast i dyrare LSZH-mantlar (Low Smoke Zero Halogen) och ger lite rök eller giftiga ångor när det brinner. PE (polyeten) används i utomhusapplikationer där kablarna måste vara motståndskraftiga mot fukt och UV-strålning och kan utsättas för ett brett temperaturintervall.

Färger –Mantlar finns också i en rad olika färger som anger kabeltypen och som listas i vår tabell över fiberoptiska kabeltyper ovan när de avser OS- och OM-typerna.

Alternativ för böjradie och böjbarakablar.

Snäva böjar

i fiberoptiska kablar kan orsaka mikrosprickor i glasfibrerna samt signaldämpningsförluster och potentiella prestandaproblem.

Böjningsradie –Den optiska minimiböjningsradien är 10 gånger kabelns yttermanteldiameter. En kabel med ett ytterhölje på 2 mm i diameter kan t.ex. böjas upp till 20 mm.

Böjbarakablarför singlemode och multimode konstrueras och tillverkas med hjälp av speciella tekniker för att minska effekten av böjning och säkerställa att signalintegriteten bibehålls. Till exempel i FTTx-installationer eller i alla utrymmen där det krävs snäva böjar och flexibilitet i datacentret.

Välja rätt fiberoptisk kabel

Det finns en rad överväganden att göra när du ska välja en fiberoptisk kabel för din installation. Att förstå vilket avstånd och dämpning du har samt vilken nätverkshastighet du behöver är en bra grund då du ska välja kablage samt optik.. Om du t.ex. behöver överföra en stor mängd data på en relativt kort sträcka på mindre än 300 meter kan multimodfiber vara ett alternativ, medan singlemodefiber kan vara mer lämpligt om längre avstånd är det viktigaste kravet. Till detta kommer val av rätt typ av kontaktdon baserat på din befintliga eller nya nätverksmiljö och kabelmantel beroende på den miljö där kablarna kommer att placeras.

Att välja fiberoptiska kablar kan vara komplicerat, så om du är osäker, ring våra experter >