Lo que necesita saber sobre los cables de fibra óptica OM4

En el mundo de las comunicaciones de datos, los cables de fibra óptica OM4 se han convertido en un ingrediente clave para las aplicaciones de redes de alta velocidad. Estos cables están diseñados para satisfacer la creciente necesidad de ancho de banda y velocidades de transferencia de datos más rápidas; por lo tanto, ofrecen un mejor rendimiento y eficiencia. Este artículo proporciona un análisis exhaustivo de los cables de fibra óptica OM4 al analizar sus principales características, usos y avances técnicos que los distinguen de las versiones anteriores. Ya sea que trabaje como ingeniero de redes o experto en TI o si simplemente siente curiosidad por los avances de la tecnología de fibra óptica, este manual fue diseñado para brindarle información completa sobre los cables OM4 y su lugar en las soluciones de redes contemporáneas.

¿Qué es la Fibra OM4?

Comprensión de la fibra multimodo OM4

La fibra multimodo OM4 es una fibra óptica diseñada para transmitir datos a altas velocidades, particularmente con equipos basados ​​en láser como los láseres de emisión de superficie de cavidad vertical (VCSEL). Lo que distingue a OM4 de otras fibras es su diámetro central, que mide 50 micrones de ancho, y el hecho de que puede manejar anchos de banda mayores en distancias más largas que sus predecesores, como el OM3. Con OM4, puede transmitir datos a 10 Gbps hasta 550 m o incluso obtener 40 Gbps, y se admiten enlaces de 100 Gbps hasta 150 m. Por lo tanto, esto lo hace perfecto para su uso en entornos informáticos de alto rendimiento y centros de datos donde la operación rápida es imprescindible junto con la confiabilidad. Además, esta fibra tiene un mejor ancho de banda modal de aproximadamente 4700 MHz·km, lo que garantiza una baja distorsión de la señal y una transmisión de señales sin errores a largas distancias.

En qué se diferencia OM4 de la fibra OM3

En muchos aspectos técnicos importantes, la fibra óptica OM4 es un paso adelante con respecto a la fibra óptica OM3. Para la transmisión de datos, ambos tipos de fibras tienen el mismo diámetro de núcleo, que es de 50 micras, y utilizan VCSEL. Sin embargo, existen grandes diferencias entre ellos en términos de ancho de banda y distancia que pueden cubrir.

Parámetros técnicos comparativos:

• Ancho de banda modal efectivo (EMB):
• OM3: 2000MHz·km
• OM4: 4700MHz·km
• Transmisión De Datos:
• 10 Gbps:
• • OM3: hasta 300 metros
  • OM4: hasta 550 metros
  • 40 Gbps y 100 Gbps:
  • OM3: hasta 100 metros
  • OM4: hasta 150 metros
  La fibra OM4 es mejor que la fibra OM3 para las redes modernas de alta velocidad porque tiene un EMB más alto. Esto se debe a que un EMB más alto provoca una dispersión modal más baja, lo que a su vez permite mantener la integridad de la señal en distancias más largas. Por lo tanto, las redes troncales de los centros de datos, así como cualquier otra aplicación que requiera un alto ancho de banda confiable en rangos extendidos, se beneficiarían enormemente del uso de fibra OM4 en lugar de fibra OM3.

¿Qué significa OM4?

El multimodo óptico 4 (OM4) es una categoría de cables de fibra óptica que se incluyen en el grupo multimodo. Estos estándares pueden transmitir cantidades de datos más importantes durante períodos más prolongados que las versiones anteriores. Aquí, "OM" significa fibra óptica destinada a múltiples modos de transmisión de luz a la vez, mientras que el número 4 representa su clasificación entre otros tipos de esta serie, como OM1, OM2 y OM3. La razón por la que fue diseñado es que ha habido una necesidad cada vez mayor de redes más rápidas con mayores anchos de banda donde las computadoras estén interconectadas dentro de rangos cercanos, como los centros de datos utilizados en entornos informáticos de alto rendimiento, para lograr velocidades más altas durante la transferencia de datos entre ellos. ; por lo tanto, la fibra OM4 fue creada de acuerdo con estas demandas. Lo que distingue a cada generación de la siguiente son las capacidades de distancia mejoradas junto con mayores anchos de banda modales, lo que mejora enormemente su rendimiento en distancias más largas.

¿Cómo se utiliza la fibra OM4?

Aplicaciones de la Fibra Multimodo OM4

En entornos de transmisión de datos de alta velocidad, donde el ancho de banda y la distancia son importantes, comúnmente se usa la fibra multimodo OM4. Éstos son algunos de sus principales usos:

• Centros de datos: En las redes troncales de los centros de datos que conectan servidores, sistemas de almacenamiento y equipos de red, la fibra OM4 se implementa ampliamente. Con altas tasas de EMB en largas distancias que permiten un movimiento rápido de paquetes de información asegurando una operación eficiente dentro de los centros de datos.
• Computación de alto rendimiento (HPC): Las fibras OM4 tienen anchos de banda modales muy amplios que las hacen adecuadas para su uso en entornos informáticos de alto rendimiento donde se necesitan enlaces de comunicación fuertes y de baja latencia.
• Redes empresariales: Para conectar diferentes sucursales o divisiones dentro de grandes empresas a fin de permitir un flujo de comunicación fluido a través de grandes campus o parques de oficinas; esto se logra mediante el uso de fibras OM4.
• Telecomunicaciones: Soporta varias infraestructuras troncales en telecomunicaciones, permitiendo así transferir grandes cantidades de información rápidamente a largas distancias necesarias para servicios como conectividad a Internet, videoconferencias, entre otros, proporcionados a través de las nubes.

Ventajas de OM4 en Redes 100G

Hay varias razones clave por las que las implementaciones de redes 100G deberían utilizar cables de fibra óptica OM4:

• Soporte a mayor distancia: Se pueden transmitir cien gigabits por segundo a más de 150 metros utilizando fibra OM4, que es mayor que el límite de 100 metros de las fibras OM3.
• Mayor ancho de banda modal: A 4700 MHz·km, OM4 tiene más del doble de ancho de banda modal que su predecesor. Esto reduce en gran medida la distorsión causada por la superposición de señales y permite transmitir datos sin errores a distancias más largas.
• Rentabilidad: El uso de fibras OM4 puede eliminar la necesidad de repetidores de señal o amplificadores requeridos por otros tipos de sistemas de cableado. Esto puede ahorrar dinero y simplificar la arquitectura de la red.
• Prueba de futuro: Las características mejoradas de OM4 permitirán que las redes basadas en él puedan satisfacer fácilmente los requisitos de mayor velocidad en el futuro sin tener que reemplazar grandes cantidades de infraestructura de cable.

Implementación de fibra OM4 en centros de datos

Para garantizar que la fibra OM4 funcione de la mejor manera en los centros de datos, es necesario abordar ciertos aspectos técnicos.

• Paneles de conexión y conectores: Los conectores MPO/MTP utilizados siempre deben ser de alta calidad para minimizar la pérdida de señal y garantizar conexiones sólidas.
• Sistema de organización de cables: Se deben implementar prácticas de cableado estructurado para mantener las rutas de fibra bien organizadas y eficientes, lo que a su vez disminuye el riesgo de daños físicos y evita que se produzcan interferencias en la señal.
• Pruebas y Certificación: Utilice reflectómetros ópticos en el dominio del tiempo (OTDR) o cualquier otra herramienta necesaria para realizar pruebas exhaustivas de los enlaces de fibra y certificar que cumplen con los estándares de rendimiento una vez completada la instalación.
• Consideraciones ambientales: Los centros de datos necesitan controles ambientales adecuados, como sistemas de regulación de temperatura que sean capaces de mantener niveles consistentes en las diferentes áreas donde se pueden ubicar estas instalaciones; También se requieren sistemas de control de humedad para que la humedad no destruya los cables de fibra óptica, lo que podría provocar pérdida o corrupción de señales entre dispositivos conectados entre sí a través de estos cables.

El cumplimiento de dichos procedimientos permite a los centros de datos aprovechar plenamente los beneficios de la fibra OM4 para soportar redes de alta velocidad y gran capacidad requeridas por las necesidades informáticas actuales.

¿Cuáles son los beneficios de la fibra OM4?

Altas capacidades de ancho de banda y alcance extendido

La fibra OM4 es excelente para el ancho de banda porque puede alcanzar velocidades Ethernet de 10 Gb/s, 40 Gb/s y 100 Gb/s en largas distancias. Para ser más precisos, la fibra OM4 permite transmitir Ethernet de 10 Gb/s a una distancia de 550 metros, mientras que Ethernet de 40 Gb/s y 100 Gb/s pueden alcanzar hasta 150 metros. Con estas capacidades de alcance extendido, los grandes centros de datos y las arquitecturas de redes de larga distancia son las más adecuadas para el uso de OM4.

Ahorro en costos

El rendimiento mejorado de la fibra OM4 podría generar grandes ahorros:

• Equipo menos activo: Esto puede transmitir datos a distancias más largas, por lo que se necesitan menos repetidores y amplificadores, lo que ahorra dinero en gastos de capital y gastos operativos.
• Diseño de red más simple: Al tener menos necesidad de componentes activos, la arquitectura de la red se vuelve más simple, lo que también puede reducir los costos de instalación y mantenimiento.

Justificación de parámetros técnicos

• Diámetro del núcleo: 50 micrómetros es el diámetro del núcleo de la fibra OM4, lo que permite comunicaciones ópticas rápidas.
• Ancho de banda modal: a 850 nm, la fibra OM4 tiene un ancho de banda modal efectivo de 4700 MHz*km que le permite soportar extensas transferencias de datos.
• Pérdida de inserción: al mantener una pérdida de inserción típica de menos de 3.5 dB/km a 850 nm, la fibra OM4 garantiza que las señales se transmitan de manera eficiente.

Para lograr una transmisión de datos de alta velocidad y soluciones de red rentables, los centros de datos deben utilizar fibra OM4 con estas especificaciones.

¿Cómo instalar y mantener la fibra OM4?

Mejores prácticas de instalación

Para garantizar el mejor rendimiento y la mayor vida útil de la fibra multimodo OM4, tenga en cuenta lo siguiente durante la instalación:

• Cuidado del conector: Siempre se deben utilizar y limpiar bien conectores de alta calidad antes de instalarlos para minimizar las pérdidas de conexión.
• Radio de doblaje: No se debe violar el radio de curvatura mínimo de la fibra (que normalmente es 20 veces el diámetro exterior del cable). Esto significa que para un cable OM4, debes tener un radio mínimo de unos 30 mm.
• Manejo de cables: Al instalar, no tire ni fuerce demasiado ninguna parte; También debe contarse con equipos adecuados para la manipulación de cables a fin de proteger sus partes frágiles como empalmes y fibras, que pueden dañarse fácilmente si no se manipulan adecuadamente.
• Condiciones ambientales: Asegúrese de que se respeten las condiciones de temperatura y humedad durante este proceso, ya que su incumplimiento puede provocar deterioro o incluso destrucción de las instalaciones de fibra óptica debido a condiciones climáticas adversas como alto contenido de calor o humedad.
• Documentación y pruebas: Después de establecer nuevas conexiones, se deben documentar y luego realizar un examen exhaustivo a través de OTDR que les envía un pulso óptico y luego mide cómo se refleja la luz.

Mantenimiento

Limpiar la fibra OM4 significa que debe limpiarla, examinarla y probarla periódicamente para asegurarse de que su rendimiento siga siendo alto.

• Limpieza frecuente: Es importante utilizar con frecuencia herramientas de limpieza aprobadas para evitar la pérdida de señal durante la limpieza de conectores y acopladores.
• Revisión: debe inspeccionar visualmente las conexiones y conectores utilizando un fibroscopio
• Pruebas periódicas: realice un monitoreo de rutina de los niveles de atenuación con dispositivos como el equipo de prueba de pérdida óptica (OLTS) y OTDR, lo que ayuda a identificar problemas potenciales en sus primeras etapas.

Diagnóstico

La resolución de problemas eficiente requiere reconocer y resolver problemas que pueden afectar el rendimiento de la fibra.

1. Identificación de eventos con grandes pérdidas: utilice OTDR para encontrar eventos con grandes pérdidas, como dobleces, empalmes o roturas.
2. Problemas con la calidad de la señal: si hay un problema con la calidad de la señal, verifique si hay conectores sucios o dañados y límpielos o reemplácelos según sea necesario.
3. Inspección de conectores y empalmes: Inspeccione todos los conectores y empalmes en busca de fallas y luego repárelos o sustitúyalos cuando sea necesario.

Justificación de parámetros técnicos

Para garantizar que se logre el mejor rendimiento y se pueda realizar una solución de problemas efectiva, es importante conocer y cumplir con los parámetros técnicos:

1. Diámetro central: debe mantenerse en 50 micrómetros para mejorar las comunicaciones más rápidas.
2. Ancho de banda modal: El sistema debe funcionar en un ancho de banda modal de 4700 MHz*km a 850 nm para permitir altas velocidades de datos en largas distancias.
3. Pérdida de inserción: realice un seguimiento de la pérdida de inserción, que no debe exceder los 3.5 dB/km a 850 nm para verificar la eficacia de la transmisión de la señal.

Estos son algunos consejos de instalación, mantenimiento y solución de problemas para extender la vida útil y optimizar las redes de fibra multimodo OM4 en centros de datos.

¿Cuáles son los diferentes tipos de cables de fibra OM4?

Cables OM4 con clasificación plenum versus vertical

Es importante conocer la diferencia entre los cables con clasificación vertical y con clasificación plenum al elegir cables de fibra OM4 para la instalación debido a cuestiones de seguridad y conformidad con el código.

Cables OM4 con clasificación plenum

Los cables clasificados para uso plenum están hechos para ser instalados en áreas plenum, que son espacios utilizados para la circulación de aire en sistemas de calefacción y refrigeración. Este tipo de cables tienen una cubierta hecha de materiales como compuestos resistentes a las llamas y con bajo contenido de humo para evitar la propagación del fuego y la toxicidad. Las siguientes son las especificaciones técnicas:

• Recubrimiento retardante de llama: Esto garantiza que cumple con los requisitos establecidos por NFPA 262 o UL 910.
• Baja emisión de humos: Reduce el humo que se libera durante la quema, algo muy importante en los conductos de ventilación.

Cables OM4 con clasificación vertical

Los cables con clasificación vertical se crean para ejes verticales que conectan muchos pisos en un edificio. Estos cables tienen un diseño a prueba de llamas pero no tan estricto como los cables plenum. Los requisitos técnicos son los siguientes:
 
Resistencia a la propagación vertical de la llama: Cumple con UL 1666 y limita el fuego a un solo piso.
 
Supresión moderada de humo: Se puede utilizar en áreas no plenum de edificios.

Comprensión de los diferentes conectores: LC, SC y MTP

Conectores LCD

Los conectores de factor de forma pequeño son lo que son los conectores LC (Lucent Connector). Esto los convierte en la combinación perfecta para las conexiones de alta densidad en los centros de datos actuales. Aquí hay algunos puntos técnicos importantes al respecto:

Diámetro de la virola: Tiene 1.25 mm de ancho para que pueda alinearse con precisión y tener una baja pérdida de inserción.
Pérdida de inserción: < 0.3 dB por par acoplado en promedio; esta característica permite que la señal se transmita de manera eficiente.

Conectores SC

En telecomunicaciones, el diseño push-pull ha convertido a los conectores SC (Subscriber Connector) en un estándar. Algunas de las características técnicas clave son:

• Diámetro del casquillo: 2.5 mm, lo que permite conexiones fuertes y seguras
• Pérdida de inserción: normalmente, menos de 0.25 dB por par acoplado garantiza la confiabilidad en la conectividad.

Conectores MTP

Las principales características de los conectores push-on con terminación multifibra son las siguientes:

• Número de fibras: estos conectores pueden acomodar 12 o 24 fibras en un conector, lo que los hace perfectos para conexiones densas.
• Pérdida de inserción: este parámetro suele caer por debajo de 0.35 dB por par acoplado y permite la transmisión de grandes cantidades de datos a altas velocidades.
• Pérdida de retorno: Más de 60 dB para modo único (en ángulo), minimizando así la reflexión de la señal.

Justificación

Ya sea que sea necesario para enlaces troncales rápidos o para ahorrar espacio físico en áreas concurridas, los centros de datos pueden lograr la máxima eficiencia si siguen estas pautas.

Conclusión

Para que los centros de datos funcionen de manera efectiva y cumplan con los requisitos de los diversos estándares, es importante que las personas sepan qué separa el cable OM4 con clasificación vertical de los con clasificación plenum y también se familiaricen con los diferentes tipos de conectores. Cada cable y conector tiene sus propias ventajas, por lo que es necesario seleccionarlos en función de las necesidades particulares de instalación y las especificaciones técnicas.

Fuentes de referencia

1. Artículo en línea – Network World
   
   • Resum: Network World ha elaborado un artículo muy detallado sobre los cables de fibra óptica OM4 con sus características, rendimientos y usos explicados en profundidad. El artículo destaca que los cables OM4 tienen más beneficios que cualquier otro tipo ya que son capaces de transportar más datos en distancias más cortas a velocidades más altas. Además, el autor aborda algunos aspectos estructurales de estas fibras, que les permiten funcionar eficazmente dentro de redes de alta velocidad para transmitir grandes cantidades de información entre dispositivos. Esto hace que la publicación de Network World sea confiable para los expertos en TI que necesitan ese tipo de conocimiento en su campo.
2. Sitio web del fabricante: Corning Optical Communications
   
   • Resum: Corning Optical Communications proporciona una guía completa de cables de fibra óptica OM4 en su sitio web. La guía brinda información detallada sobre las especificaciones, ventajas y cómo instalar cables OM4. El hecho de que Corning se encuentre entre los principales fabricantes en soluciones de fibra óptica asegura que este recurso sea correcto y útil para cualquiera que quiera implementar o mejorar su red con fibras OM4.
3. Revista académica - Revista de comunicaciones IEEE
   
   • Resum: El artículo de la revista IEEE Communications trata sobre los avances técnicos y las métricas de rendimiento de los cables de fibra óptica OM4. Esta revista científica proporciona un análisis sobre qué tan bien las fibras OM4 se adaptan a las redes modernas de alta velocidad. Habla de lo que constituye un cable om4, las pruebas que se le realizaron y también lo compara con otros tipos de fibras, lo que brinda buena información basada en conocimientos que puede ser utilizada por profesionales o cualquier persona que realice una investigación en estudios de telecomunicaciones.

Preguntas frecuentes (FAQ)

P: ¿A qué se refiere el cable de fibra óptica OM4?

R: El cable de fibra óptica OM4 se refiere a un tipo de fibra multimodo que ha sido optimizada para que pueda operar a velocidades de datos más altas con distancias más largas, ofreciendo así más ancho de banda, típicamente 40G y 100G utilizados en aplicaciones de redes de alta velocidad dentro de centros de datos, así como redes empresariales.

P: ¿En qué se diferencia la fibra OM4 de otros tipos de fibras?

R: Las fibras OM4 están diseñadas para un rendimiento superior en comparación con las fibras OM1, OM2 o incluso OM3. El principal beneficio es la compatibilidad con velocidades de datos más altas durante períodos prolongados; por ejemplo, mientras que un cable OM3 admite 100G hasta 100 metros (m), una longitud equivalente de la misma especificación puede transmitir 100G a una distancia de 150 metros.

P: ¿Qué instalaciones son candidatas ideales para emplear cables OM4?

R: Las redes de datos de alta velocidad dentro de las redes de área de almacenamiento (SAN), las redes troncales de construcción y otras aplicaciones que exigen un rendimiento rápido y confiable de gran ancho de banda son los mejores lugares donde se deben usar cables de fibra óptica OM4.

P: ¿En qué se diferencian las clasificaciones OFNR y OFNP entre sí en relación con su aplicación en cables OM4?

R: Estas dos clasificaciones indican en qué parte de un edificio deben usarse. OFNR significa elevador no conductor de fibra óptica, mientras que OFNP significa pleno no conductor de fibra óptica. Si tiene espacios verticales, elija OFNR, pero si tiene áreas plenum, opte por OFNP porque tienen requisitos de seguridad contra incendios más estrictos que sus contrapartes.

P: ¿Qué significa "optimizado por láser" cuando se habla de cables OM4?

R: Cuando decimos aquí optimizado para láser, todo lo que significa es que estos tipos particulares de cables han sido diseñados para que funcionen mejor con láseres, especialmente aquellos utilizados en dispositivos de emisión superficial de cavidad vertical de alta velocidad (VCSEL), lo que da como resultado mayores tasas de rendimiento, así como un mejor rendimiento general del sistema.

P: ¿Los conectores MPO funcionarán con cables de fibra óptica OM4?

R: Sí lo será. En centros de datos con alta capacidad para un inicio rápido y una instalación eficiente, los conectores MPO permiten la conexión de muchas fibras, generalmente 12 o 24.

P: ¿Qué diferencia a los cables de fibra óptica 100G OM4?

R: Pueden cubrir hasta 150 metros y ofrecen altos anchos de banda, por lo que están diseñados específicamente para aplicaciones Ethernet de 100 gigabits y esto es lo que los hace diferentes de los demás.

P: ¿Las fibras monomodo admiten cables de conexión de fibra óptica OM4?

R: No, no lo hacen. Las fibras monomodo están diseñadas para comunicaciones de larga distancia y tienen diferentes niveles de rendimiento, conectores y especificaciones de distancia en comparación con las fibras multimodo como la OM4, que se crea para comunicaciones de corto alcance, como dentro de la red de un edificio o campus.

P: ¿Por qué medios las fibras OM4 superan a otras fibras multimodo?

R: El mayor ancho de banda del núcleo de 50 um de ancho combinado con un diseño optimizado para láser permite que estos tipos de fibras multimodo logren mejores resultados que cualquier otro tipo.

P: ¿Cuáles son algunos usos típicos de los latiguillos de fibra óptica OM4?

R: Para aquellos que necesitan velocidades de conexión rápidas y confiables entre dispositivos ubicados en diferentes áreas pero aún quieren conectarlos mediante conexiones por cable, entonces este dispositivo debe usarse sin falta.