В профессиональной терминологии и практике проектирования волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) обозначение 62,5/125 микрон традиционно и практически исключительно ассоциируется с многомодовым оптическим волокном (MMF). Важно сразу внести ясность: одномодового оптического волокна с диаметром модового поля 62,5 мкм и диаметром оболочки 125 мкм не существует в стандартизированной практике. Вероятно, в запросе произошло пересечение терминов. Данная статья будет посвящена детальному рассмотрению многомодового оптического волокна 62,5/125 мкм, а также проведет четкое разграничение с одномодовыми технологиями, что критически важно для корректного проектирования инфраструктуры в энергетике и промышленности.
Оптическое волокно 62,5/125 представляет собой многомодовое волокно со ступенчатым профилем показателя преломления (Step-Index Multimode Fiber). Цифры в обозначении указывают на геометрические размеры: 62,5 мкм – диаметр светонесущей сердцевины (core), 125 мкм – диаметр внешней оболочки (cladding). Сердцевина изготавливается из кварцевого стекла с более высоким показателем преломления, чем оболочка, что обеспечивает полное внутреннее отражение световых лучей (мод).
Из-за относительно большого диаметра сердцевины в таком волокне может распространяться множество световых мод (путей), каждая из которых проходит различное геометрическое расстояние. Это приводит к явлению межмодовой дисперсии, когда импульс света на приеме «размазывается» во времени. Данный эффект является ключевым ограничивающим фактором для полосы пропускания и максимальной дальности передачи в многомодовых волокнах, особенно со ступенчатым профилем.
В течение долгого времени волокно 62,5/125 (часто обозначаемое как OM1 по стандарту ISO/IEC 11801) было доминирующим в локальных сетях. Однако с ростом требований к скорости (1 Гбит/с и выше) и полосе пропускания на первый план вышло многомодовое волокно 50/125 мкм (OM3, OM4, OM5). Причины этого перехода технически и экономически обоснованы.
| Параметр | 62,5/125 мкм (OM1) | 50/125 мкм (OM4) | Примечания |
|---|---|---|---|
| Диаметр сердцевины/оболочки, мкм | 62,5/125 | 50/125 | Стандартизированные значения |
| Полоса пропускания (на 850 нм), МГц*км | 200 | 4700 | Для OM4. OM1 имеет крайне низкую полосу на 850 нм. |
| Полоса пропускания (на 1300 нм), МГц*км | 500 | ~500 (не является основным) | OM1 исторически использовалось на 1300 нм. |
| Типичная рабочая длина волны | 850 нм и 1300 нм | 850 нм (оптимизировано) и 1300 нм | OM4 оптимизировано для работы с VCSEL на 850 нм. |
| Максимальная дальность для 1 Гбит/с Ethernet (1000BASE-SX) | ~220 м | ~1000 м | Согласно стандартам IEEE. |
| Максимальная дальность для 10 Гбит/с Ethernet (10GBASE-SR) | ~26 м (де-факто неприменимо) | 400 м | Для OM4. OM1 не поддерживает 10G на практике. |
| Совместимость со светодиодами (LED) | Высокая (большая площадь ввода) | Ниже | OM1 создавалось под LED-источники. |
| Совместимость с лазерами VCSEL | Низкая (сильная модовая дисперсия) | Высокая (оптимизированный градиентный профиль) | VCSEL – основа высокоскоростных MM-трансиверов. |
Сам по себе оптический волоконный световод требует защиты. Кабели для применения в энергетике имеют сложную конструкцию, обеспечивающую механическую прочность, защиту от влаги и агрессивных сред.
Несмотря на моральное устаревание для высокоскоростных магистралей, волокно 62,5/125 мкм до сих пор эксплуатируется в ряде систем, особенно в проектах, реализованных до середины 2000-х годов. Его применение в современном новом строительстве крайне ограничено.
Для вновь проектируемых ответственных систем в энергетике (цифровые подстанции, широкополосные сети связи, магистральные каналы РЗА) одномодовое волокно (9/125 мкм) является безальтернативным выбором. Его преимущества абсолютны:
Волокно 62,5/125 мкм может использоваться лишь для неперспективных, низкоскоростных приложений на коротких дистанциях или при жестких бюджетных ограничениях на модернизацию, не затрагивающую активное оборудование.
Нет. Одномодовый режим достигается при малом диаметре сердцевины (обычно 8-10 мкм) и малой разнице показателей преломления. Волокно 62,5/125 по своей геометрии и профилю показателя преломления принципиально многомодовое. Обозначение «одномодовое 62,5/125» является технически некорректным.
Для 1 Гбит/с (1000BASE-SX) – возможно, но с обязательной проверкой соответствия длины канала максимальной дистанции для OM1 (до 220 м на 850 нм). Для 10 Гбит/с (10GBASE-SR) – крайне не рекомендуется. Стандарт не определяет дистанцию для OM1 на 10G, и даже на коротких расстояниях (30-50 м) могут возникать ошибки из-за межмодовой дисперсии. Предсказуемая работа не гарантирована.
Такое сращивание приведет к высоким потерям на стыке (до нескольких децибел) из-за несовпадения диаметров сердцевин. Световой поток из меньшей сердцевины (50 мкм) не полностью войдет в большую (62,5 мкм), и наоборот, при обратном направлении часть мод из большего волокна не будет возбуждена в меньшем. Это нештатная ситуация, которую следует избегать. Все волокна в одном канале должны быть одного типа.
Существует несколько способов:
Для внутриобъектовых связей (здание подстанции, короткие связи между шкафами) допустимо использование многомодового волокна OM4 (50/125 мкм) при условии гарантированного соблюдения дистанций для требуемых скоростей. Для любых магистральных, межобъектовых и ответственных приложений (РЗА, цифровая подстанция по МЭК 61850) обязательно применение одномодового не смещенного (G.652.D) или, в отдельных случаях, с ненулевой смещенной дисперсией (G.655) волокна. Это обеспечит многократный запас по пропускной способности и длине линии на весь срок службы кабеля (25+ лет).