أنواع الألياف متعددة الأوضاع: OM1 مقابل OM2 مقابل OM3 مقابل OM4 مقابل OM5

هل ترغب بمعرفة سرّ نقل البيانات عالي السرعة عبر المكاتب ومراكز البيانات والشبكات الصناعية؟ حسنًا! الألياف متعددة الأوضاع هم الأبطال الخفيون الذين يلعبون دورًا حيويًا في ضمان اتصال سلس في مختلف القطاعات. علاوةً على ذلك، تمت ترقية تقنية الألياف من OM1 إلى OM5 لتلبية المتطلبات الجديدة والمتطورة لعرض النطاق الترددي والسرعة، حيث يوفر كلٌّ منهما مزايا أداء فريدة. 

لهذا السبب، هدفنا من كتابة هذه المدونة هو تعريفكم بأنواع الألياف متعددة الأوضاع واختلافاتها الرئيسية. باختيار النوع المناسب، يمكنكم ترقية أنظمتكم القديمة أو تجهيزها لشبكات تصل سرعتها حتى 400 جيجابت.

1) ما هو كابل الألياف الضوئية متعدد الأوضاع?

"الألياف متعددة الأوضاع هي نوع كابل الألياف "الذي يتيح نقل إشارات ضوئية متعددة (LED أو VSSEL) داخل نواة واحدة في وقت واحد." 

بخلاف الألياف أحادية الوضع (المثالية للمسافات الطويلة)، تستطيع الألياف متعددة الأوضاع نقل الإشارات الضوئية لمسافات قصيرة. ويرجع ذلك إلى امتلاكها نواة أكبر (الجزء الذي يستقبل الضوء من الكابل) بقطر يتراوح بين 50 و62.5 ميكرومتر تقريبًا. وبالتالي، تسمح هذه النواة الكبيرة بانتقال إشارات ضوئية متعددة في الوقت نفسه. ومع ذلك، تواجه هذه الألياف تحديًا. على سبيل المثال، تصل إشارات ضوئية مختلفة في أوقات مختلفة، مما يؤدي إلى تشوه كبير في الإشارة على مسافات كبيرة. 

• لماذا يجب عليك استخدام الألياف متعددة الأوضاع؟

يمكنك توفير الكثير من المال باستخدام الألياف متعددة الأوضاع. ويرجع ذلك إلى توافقها مع مصادر الإضاءة VCSEL و LED الرخيصة. كما أنها أسهل في التركيب، إذ تتطلب دقة ومحاذاة أقل، مما يقلل من الحاجة إلى الصيانة والتعقيد. 

بالإضافة إلى ذلك، تُسهّل الألياف متعددة الأوضاع نقل البيانات لمسافات قصيرة بسرعات عالية، إذ تدعم اتصالات 10G و40G و100G. إذا لم تكن الشبكات الداخلية بحاجة إلى نقل لمسافات طويلة، فإن الألياف متعددة الأوضاع تُعدّ الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة والفعالية. 

2) فهم تصنيف ألياف OM

يُعدّ نظام OM (الألياف الضوئية متعددة الأوضاع) نظام تصنيف أساسي للألياف الضوئية متعددة الأوضاع، ويُحدّده معيار ISO/IEC 11801. تجدر الإشارة إلى أن أنواع OM المختلفة تختلف في عرض النطاق الترددي، ومسافات الإرسال، ومعدلات البيانات، مما يُسهّل عليك العثور على الألياف المناسبة لاحتياجاتك.

حسناً! هناك خمسة أنواع من كابلات الألياف متعددة الأوضاع: OM1، OM2، OM3، OM4، وOM5. 

طُوّرت أنواع OM المختلفة هذه لتلبية الطلب على شبكات ذات سعة أكبر لنقل البيانات بسرعة لمسافات أطول. كما تعلمون، يتميز أحدث ألياف OM5 بقدرته على استخدام أطوال موجية قصيرة، مما يُمكّن إشارات متعددة على ألياف واحدة من تحقيق معدلات بيانات أعلى من الأجيال السابقة.

علاوة على ذلك، قامت إحدى مستخدمات Qoura تدعى أنجلينا لي بشرح الفرق بين أنواع الألياف البصرية متعددة الأوضاع على أساس حجم النواة وعرض النطاق الترددي.

• OM1 مقابل OM2 مقابل OM3 مقابل OM4 مقابل OM5:ما الفرق؟

دعونا نلقي نظرة على الاختلافات بين أنواع الألياف البصرية. ولكن قبل المتابعة، أود توضيح أمر واحد يتعلق بهذه الألياف، وهو أن التباين الأبرز يكمن في قدرتها على دعم معدلات بيانات أعلى عبر مسافات متزايدة، ويعتمد ذلك على التشتت النمطي وفعالية مصدر الضوء المستخدم.

	حجم النواة	مصدر الضوء	أقصى مسافة نقل			الاستخدامات الرئيسية
			1 جيجا	10 جيجابايت	40 جرام/100 جرام
أوم1	62.5 ميكرومتر	قاد	275 مترًا	33 مترًا	غير مدعوم	الشبكات القديمة والمكاتب الصغيرة
أو إم 2	50 ميكرومتر	قاد	550 مترًا	82 مترًا	غير مدعوم	شبكات LAN للمؤسسات وشبكات الألياف القديمة
أوم3	50 ميكرومتر	في سي إس إي إل	550 مترًا	300 متر	100 متر	مراكز البيانات والشبكات عالية السرعة
أوم4	50 ميكرومتر	في سي إس إي إل	550 مترًا	550 مترًا	150 مترًا	مراكز البيانات واسعة النطاق، والشبكات الأساسية
أوم5	50 ميكرومتر	VCSEL + SWDM	550 مترًا	550 مترًا	150 مترًا فأكثر (يدعم SWDM)	مراكز البيانات الجاهزة للمستقبل، والحوسبة السحابية

أنا) كابل الألياف الضوئية OM1

يبلغ قطر لب ألياف OM1 62.5 ميكرومتر، مما يسمح بانتشار عدد من أنماط الضوء، ويؤدي أيضًا إلى تشتت نمطي أعلى كما ذُكر سابقًا. وهي مصممة لمصادر ضوء LED بطول موجة 850 نانومتر، ذات كفاءة اقتران منخفضة نظرًا لعرضها الطيفي الواسع. 

بسبب هذه القيود، يدعم نظام OM1 معدلات نقل بيانات تبلغ 1 جيجابت في الثانية على مسافات 275 مترًا. ومع التشتت القديم وانخفاض عرض النطاق الترددي النمطي (الذي يحدد كمية البيانات التي يمكن نقلها عبر مسافة معينة)، والمقدر بحوالي 200 ميجاهرتز لكل كيلومتر عند 850 نانومتر، فإن نظام OM1 غير فعال في الشبكات الحديثة عالية السرعة.

ومع ذلك، لا يزال من الممكن العثور على OM1 في شبكات المنطقة المحلية القديمة وبيئات المكاتب الأصغر والمدارس والمستشفيات لدعم إما 10 أو 100 ميجابت في الثانية و1 جيجابت في الثانية من إيثرنت على مسافات قصيرة. 

ثانياً) ألياف OM2 كابل بصري

مقارنةً بـ OM1، تتميز ألياف OM2 بنواة 50 ميكرومتر، مما يُقلل من تشوه الإشارة. علاوة على ذلك، تم تحسين سلامة الإشارة، مما يسمح بسرعة 1 جيجابت في الثانية حتى مسافة 550 مترًا. على الرغم من أن هذه خطوة في الاتجاه الصحيح، إلا أن OM2 لا يزال مقيدًا بحدود تقنية LED، ويظل غير قادر على دعم سرعات تتجاوز 10 جيجابت في الثانية بكفاءة. 

OM2 هو إصدار أفضل من OM1، لذا فهو قادر على دعم 1 جيجابت في الثانية حتى 550 متر و10 جيجابت في الثانية حتى 82 متر، مما يجعله مفيدًا لشبكات المؤسسات والأتمتة الصناعية والمرافق التعليمية.

ثالثا) ألياف OM3 كابل بصري

يتميز كابل OM3 بعرض نطاق ترددي أعلى بأربع مرات (2000 ميجاهرتز/كم عند 850 نانومتر) مقارنةً بكابل OM2. مما يزيد من مسافة التشغيل المثلى لمصادر VCSEL. تتيح هذه الخصائص لكابل OM3 دعم 10 جيجابت في الثانية حتى 300 متر، و40 جيجابت في الثانية على مسافة 100 متر، و100 جيجابت في الثانية على مسافة 70 مترًا. 

ولهذا السبب، فإن عرض الطيف الضيق وكفاءة الاقتران الأعلى والتباعد المنخفض مقارنة بمصادر LED تجعل OM3 مثاليًا للاستخدام في مراكز البيانات وشبكات المؤسسات وبيئات الحوسبة السحابية.

رابعا) ألياف OM4 كابل بصري

كنوع أكثر تطورًا من OM3، يتميز الألياف الضوئية OM4 بنواة 50 ميكرومتر، لكن عرض نطاقها الترددي الفعال (EMB) يبلغ 4700 ميجاهرتز/كم عند 850 نانومتر، وهو أعلى من OM3. علاوة على ذلك، يسمح هذا النوع بنقل البيانات بسرعة 10 جيجابت في الثانية لمسافات تزيد عن 550 مترًا، وبسرعة 40 جيجابت في الثانية، أو حتى 100 جيجابت في الثانية لمسافات تزيد عن 150 مترًا.

وبالتالي، فإن مسافة النقل غير المحدودة دون تشويه الإشارات تجعل OM4 الألياف الضوئية الأكثر طلبًا للشبكات الأساسية ومراكز البيانات الضخمة وبيئات الحوسبة عالية الأداء. 

هـ) ألياف OM5 كابل بصري

OM5 هو أحدث معيار للألياف متعددة الأوضاع، بقطر مركزي يبلغ 50 ميكرومترًا. بخلاف OM3 وOM4، اللذين يعملان على طول موجي واحد (850 نانومتر)، يدعم OM5 أطوالًا موجية متعددة تتراوح بين 850 و953 نانومترًا. ويتيح نقل أربع قنوات مختلفة في وقت واحد عبر ليف واحد. 

وبالتالي، يدعم هذا التطور نقل البيانات بسرعات عالية تبلغ 100 و200 و400 جيجابت في الثانية لمسافات طويلة. علاوة على ذلك، يجعل OM5 الألياف البصرية المثالية لمركزية بيانات الذكاء الاصطناعي، والحوسبة السحابية الفائقة، والشبكات الحديثة عالية السرعة التي تدعم أدوات الذكاء الاصطناعي.

• الاختلافات الفيزيائية بين OM1 وOM2 وOM3 وOM4 وOM5 (لون الغلاف والعلامات)

علاوة على ذلك، يُعدّ لون غلاف الألياف متعددة الأوضاع من أسهل الطرق لتحديد أنواعها. يساعد معيار ترميز الألوان الفنيين ومهندسي الشبكات على التمييز بسرعة بين أنواع الألياف أثناء التركيب والصيانة.

	لون السترة	أنواع الموصلات الشائعة
أوم1	البرتقالي	SC، ST، LC
أو إم 2	البرتقالي	SC، ST، LC
أوم3	أكوا (أزرق مخضر)	SC، ST، LC، MPO
أوم4	إريكا فيوليت أو أكوا (الأزرق المخضر)	SC، LC، MPO
أوم5	أخضر ليموني	SC، LC، MPO

3) الخاتمة

باختصار، من خلال تقييم ومقارنة خمسة أنواع رئيسية من كابلات الألياف متعددة الأوضاع، يتضح أن OM1 وOM2 قديمان، لكنهما لا يزالان يُستخدمان في سيناريوهات السرعة المنخفضة. أما OM3 وOM4، فهما يُسهّلان نقل البيانات عبر الألياف عالية السرعة، وهي معايير الصناعة. علاوة على ذلك، يُعد OM5 أحدث الألياف في السوق التي تدعم تقنية SWDM (التقسيم المتعدد لطول الموجة القصيرة) وتطبيقات 400 جيجابت في الثانية. 

وبالتالي، فإن اختيار الألياف متعددة الأوضاع التي يجب استخدامها يعتمد على معايير أخرى مثل المسافة، وعرض النطاق الترددي، والتوسع المستقبلي، مما يضمن الأداء الأمثل في شبكات الشركات، ومراكز البيانات، وأنظمة الحوسبة السحابية. 
بالإضافة إلى ذلك، يُعدّ اختيار مُصنِّع موثوق أمرًا بالغ الأهمية إذا كنت لا ترغب في التنازل عن الجودة. لذا، أنصحك بالتواصل مع شركة Dekam Fibres. نحن أفضل مصنع لكابلات الألياف الضوئية في الصين ونُصدّر منتجاتنا إلى أكثر من 35 دولة. فلا تضيّع وقتك واطلب عرض سعر فوريًا اليوم!