OM4 光ファイバーケーブルについて知っておくべきこと

データ通信の世界では、OM4 光ファイバー ケーブルは高速ネットワーク アプリケーションの重要な要素となっています。これらのケーブルは、帯域幅とデータ転送速度の高速化に対する需要の高まりに応えるために作られているため、パフォーマンスと効率が向上しています。この記事では、OM4 光ファイバー ケーブルの主な機能、用途、以前のバージョンとは異なる技術的な進歩について説明し、OM4 光ファイバー ケーブルを詳細に分析します。ネットワーク エンジニアや IT 専門家として働いている方、または光ファイバー技術の進歩に関心がある方など、このマニュアルは、OMXNUMX ケーブルと現代のネットワーク ソリューションにおけるその位置づけに関する包括的な情報を提供することを目的としています。

OM4ファイバーとは何ですか?

OM4 マルチモードファイバーについて

OM4 マルチモード ファイバーは、特に垂直共振器面発光レーザー (VCSEL) などのレーザーベースの機器で高速にデータを送信するために作られた光ファイバーです。 OM4 を他のファイバーと区別するのは、コア直径が 50 ミクロンであることと、OM3 などの以前のファイバーよりも長距離でより大きな帯域幅を処理できるという事実です。 OM4 を使用すると、10 Gbps で最大 550 m までデータを送信でき、さらには 40 Gbps を取得でき、100 Gbps リンクは最大 150 m までサポートされます。したがって、信頼性とともに高速動作が必須である高性能コンピューティング環境やデータセンターでの使用に最適です。さらに、このファイバは約 4700 MHz/km という優れたモード帯域幅を備えており、信号の歪みが低く、長距離にわたる信号のエラーのない伝送が保証されます。

OM4 と OM3 ファイバーの違い

多くの重要な技術面において、OM4 光ファイバーは OM3 光ファイバーよりも一歩進んでいます。データ伝送では、どちらのタイプのファイバーも同じコア直径 (50 ミクロン) を持ち、VCSEL を使用します。ただし、帯域幅とカバーできる距離の点で、それらの間には大きな違いがあります。

技術パラメータの比較:

• 有効モーダル帯域幅 (EMB):
• OM3：2000MHz・km
• OM4：4700MHz・km
• データ伝送:
• 10Gbps:
• • OM3: 最大 300 メートル
  • OM4: 最大 550 メートル
  • 40 Gbps および 100 Gbps:
  • OM3: 最大 100 メートル
  • OM4: 最大 150 メートル
  OM4 ファイバーは EMB が高いため、最新の高速ネットワークには OM3 ファイバーよりも優れています。これは、EMB が高くなるとモード分散が低くなり、長距離にわたって信号の完全性を維持できるようになるためです。したがって、データセンターのバックボーンや、広範囲にわたる信頼性の高い高帯域幅を必要とするその他のアプリケーションでは、OM4 ファイバーの代わりに OM3 ファイバーを使用することで大きなメリットが得られます。

OM4 は何の略ですか?

光マルチモード 4 (OM4) は、マルチモードに分類される光ファイバー ケーブルのカテゴリです。このような標準では、以前のバージョンよりも長期間にわたって、より大量のデータを送信できます。ここで、「OM」は複数のモードの光を同時に伝送することを目的とした光ファイバを意味し、数字の 4 は、このシリーズの他のタイプ (OM1、OM2、OM3 など) の中でのランクを表します。これが設計された理由は、高性能コンピューティング環境で使用されるデータセンターのような近距離でコンピュータが相互接続され、コンピュータ間のデータ転送の高速化を実現するために、より広い帯域幅を備えたより高速なネットワークへのニーズがますます高まっているためです。 ;したがって、OM4 ファイバーはこれらの要求に従って作成されました。各世代を次の世代と区別しているのは、モーダル帯域幅の増加とともに、長距離での性能が大幅に向上するとともに、距離機能が向上していることです。

OM4 ファイバーはどのように使用されますか?

OM4 マルチモードファイバーのアプリケーション

帯域幅と距離の両方が重要な高速データ伝送設定では、OM4 マルチモード ファイバーが一般的に使用されます。主な用途のいくつかを次に示します。

• データセンター： サーバー、ストレージ システム、ネットワーク機器を接続するデータセンターのバックボーンでは、OM4 ファイバーが広く導入されています。長距離にわたる高い EMB レートにより、情報パケットの迅速な移動が可能になり、データセンター内での効率的な運用が保証されます。
• ハイパフォーマンス コンピューティング (HPC): OM4 ファイバーは非常に広いモーダル帯域幅を備えているため、強力で遅延の少ない通信リンクが必要なハイ パフォーマンス コンピューティング環境での使用に適しています。
• エンタープライズネットワーク: 大企業内の異なる支店や部門を接続し、広大なキャンパスやオフィスパーク全体でスムーズな通信フローを実現します。これは、OM4 ファイバーを使用することで実現されます。
• テレコミュニケーション： 通信におけるさまざまなバックボーン インフラストラクチャをサポートしており、クラウドを介して提供されるインターネット接続やビデオ会議などのサービスに必要な、大量の情報を長距離にわたって迅速に転送することができます。

4G ネットワークにおける OM100 の利点

100G ネットワーク導入で OM4 光ファイバー ケーブルを使用する必要がある主な理由は次のとおりです。

• 長距離サポート: OM150 ファイバーを使用すると、毎秒 4 ギガビットを 100 メートル伝送できます。これは、OM3 ファイバーの XNUMX メートルの制限を超えています。
• より高いモーダル帯域幅: OM4700 は 4 MHz/km で、前世代の XNUMX 倍以上のモーダル帯域幅を備えています。これにより、信号の重なりによる歪みが大幅に軽減され、長距離でもエラーのないデータ伝送が可能になります。
• 費用対効果： OM4 ファイバーを使用すると、他のタイプのケーブル システムで必要な信号中継器や増幅器が不要になる場合があります。これにより、コストを節約し、ネットワーク アーキテクチャを簡素化できます。
• 将来性: OM4 の改善された特性により、OMXNUMX に基づくネットワークは、将来、大量のケーブル インフラストラクチャを置き換えることなく、より高速な要件に簡単に対応できるようになります。

データセンターへの OM4 ファイバーの導入

OM4 ファイバーがデータセンターで最高の状態で動作するようにするには、特定の技術的側面に対処する必要があります。

• パッチパネルとコネクタ: 使用する MPO/MTP コネクタは、信号損失を最小限に抑え、強力な接続を確保するために、常に高品質である必要があります。
• ケーブル管理 ファイバー経路を適切に配置し効率的に保つためには、構造化されたケーブル配線を実装する必要があります。これにより、物理的損傷のリスクが軽減され、信号干渉の発生が防止されます。
• テストと認証: 光タイムドメイン反射計 (OTDR) またはその他の必要なツールを使用して、設置完了後にファイバー リンクを徹底的にテストし、性能基準を満たしていることを確認します。
• 環境への配慮： データセンターには、施設が設置されているさまざまなエリア全体で一貫したレベルを維持できる温度調整システムなど、適切な環境制御が必要です。湿気によって光ファイバーケーブルが破壊され、光ファイバーケーブルを介して接続されているデバイス間の信号が損失または破損する可能性がないように、湿度制御システムも必要です。

このような手順に従うことで、データセンターは、現在のコンピューターのニーズに必要な高速大容量ネットワークをサポートするために OM4 ファイバーの利点を最大限に活用することができます。

OM4 ファイバーの利点は何ですか?

高帯域幅機能と拡張範囲

OM4 ファイバーは、長距離にわたって 10 Gb/s、40 Gb/s、および 100 Gb/s のイーサネット速度を実現できるため、帯域幅の点で優れています。より正確に言うと、OM4 ファイバーでは 10 Gb/s イーサネットを 550 メートルの距離で伝送できますが、40 Gb/s および 100 Gb/s イーサネットは最大 150 メートルまで到達できます。これらの拡張リーチ機能により、大規模なデータセンターや長距離ネットワーク アーキテクチャは OM4 の使用に最適です。

コスト削減

OM4 ファイバーのパフォーマンスの向上により、大幅な節約がもたらされる可能性があります。

• あまりアクティブでない機器: これにより、長距離にわたってデータを送信できるため、必要な中継器や増幅器の数が減り、設備投資と運用コストが節約されます。
• よりシンプルなネットワーク設計: アクティブなコンポーネントの必要性が減るため、ネットワーク アーキテクチャがシンプルになり、設置とメンテナンスのコストも削減できます。

技術的パラメータの正当性

• コア直径: 50 マイクロメートルは、高速光通信を可能にする OM4 ファイバーのコア直径です。
• モーダル帯域幅: OM850 ファイバーは 4 nm で 4700 MHz*km の実効モーダル帯域幅を備えており、広範なデータ転送をサポートできます。
• 挿入損失: OM3.5 ファイバーは、850 nm で 4 dB/km 未満の標準挿入損失を維持することにより、信号が効率的に送信されることを保証します。

高速データ伝送とコスト効率の高いネットワーク ソリューションを実現するには、データセンターでこれらの仕様の OM4 ファイバーを使用する必要があります。

OM4 ファイバーの設置と保守方法は?

インストールのベストプラクティス

OM4 マルチモード ファイバーの最高のパフォーマンスと最長の寿命を確保するには、設置時に次の点に留意してください。

• コネクタのお手入れ: 接続損失を最小限に抑えるために、高品質のコネクタを常に使用し、取り付ける前によく洗浄する必要があります。
• 曲げ半径： ファイバの最小曲げ半径 (通常、ケーブルの外径の 20 倍) に違反してはなりません。これは、OM4 ケーブルの場合、最小半径が約 30 mm 必要であることを意味します。
• ケーブルの取り扱い: 取り付けるときは、どの部分も引っ張ったり、過度に力を入れたりしないでください。また、適切に扱わないと簡単に損傷する可能性があるスプライスやファイバーなどの壊れやすい部分を保護するために、ケーブルを取り扱うための適切な設備も必要です。
• 環境条件： このプロセス中は温度と湿度の条件を必ず観察してください。遵守しないと、高熱や湿気などの悪天候により光ファイバー設備の劣化や破壊につながる可能性があります。
• ドキュメントとテスト: 新しい接続を敷設した後は、それらを文書化する必要があり、続いて光パルスを送信して光がどのように反射するかを測定する OTDR による包括的な検査が行われます。

メンテナンス

OM4 ファイバーを洗浄するということは、定期的に洗浄、検査、テストして、そのパフォーマンスが高い状態に保たれていることを確認する必要があることを意味します。

• 頻繁な洗浄: コネクタやカプラーの洗浄による信号損失を防ぐために、承認された洗浄ツールを頻繁に使用することが重要です。
• 復習: ファイバースコープを使用して接続とコネクタを目視検査する必要があります
• 定期テスト: 光損失テスト セット (OLTS) や OTDR などのデバイスを使用して、減衰レベルを定期的に監視します。これは、潜在的な問題を初期段階で特定するのに役立ちます。

トラブルシューティング

効率的なトラブルシューティングには、ファイバーのパフォーマンスに影響を与える可能性がある問題を認識して解決する必要があります。

1. 高損失イベントの特定: OTDR を使用して、曲げ、接合、破損などの高損失イベントを見つけます。
2. 信号品質の問題: 信号品質に問題がある場合は、コネクタが汚れているか損傷していないかを確認し、必要に応じて掃除するか交換してください。
3. コネクタとスプライスの検査: すべてのコネクタとスプライスに障害がないか検査し、必要に応じてそれらを修理するか、交換します。

技術的パラメータの正当性

最高のパフォーマンスを確実に達成し、効果的なトラブルシューティングを実行できるようにするには、次の技術パラメータを理解し、これに準拠することが重要です。

1. 中心直径: より高速な通信を強化するには、これを 50 マイクロメートルに保つ必要があります。
2. モード帯域幅: 長距離にわたって高いデータ レートを実現するには、システムは 4700 nm で 850 MHz*km のモード帯域幅で動作する必要があります。
3. 挿入損失: 信号伝送の有効性を検証するために、3.5 nm で 850 dB/km を超えない挿入損失を追跡します。

データ センターの OM4 マルチモード ファイバー ネットワークの寿命を延ばし、最適化するための設置、メンテナンス、トラブルシューティングのヒントをいくつか紹介します。

OM4 ファイバー ケーブルのさまざまなタイプとは何ですか?

プレナムとライザーの定格 OM4 ケーブル

安全性の問題と規格への適合性のため、セットアップに OM4 ファイバー ケーブルを選択する際には、ライザー定格ケーブルとプレナム定格ケーブルの相違点を理解しておくことが重要です。

プレナム定格 OM4 ケーブル

プレナム使用向けに定格されたケーブルは、暖房および冷却システムの空気循環に利用されるスペースであるプレナム領域に設置するように作られています。これらのタイプのケーブルには、火災の伝播や毒性を防ぐために、低煙性および難燃性の化合物などの材料で作られたジャケットが付いています。技術仕様は次のとおりです。

• 難燃性コーティング: これにより、NFPA 262 または UL 910 によって設定された要件を確実に満たすことができます。
• 低発煙: 燃焼時に放出される煙を減らします。これは換気ダクトにとって非常に重要です。

ライザー定格 OM4 ケーブル

ライザー定格ケーブルは、建物内の多くのフロアを接続する垂直ライザー シャフト用に作成されています。これらのワイヤは耐炎性を備えていますが、プレナム ケーブルほど厳密な設計ではありません。技術的要件は次のとおりです。
 
垂直延焼抵抗: UL 1666 に適合し、単一フロアへの火災を制限します。
 
中程度の煙抑制: 建物のプレナム以外のエリアでも使用できます。

さまざまなコネクタについて: LC、SC、MTP

LCコネクタ

スモール フォーム ファクター コネクタは、LC (Lucent Connector) コネクタです。そのため、今日のデータセンターの高密度接続に最適です。これに関する重要な技術的なポイントをいくつか紹介します。

フェルール直径: 幅が 1.25 mm であるため、正確に位置合わせでき、挿入損失が低くなります。
挿入損失： 平均して嵌合ペアごとに < 0.3 dB。この機能により、信号が効率的に送信されます。

SCコネクタ

電気通信では、プッシュプル設計により SC (加入者コネクタ) コネクタが標準になりました。主要な技術的特徴の一部は次のとおりです。

• フェルール直径: 2.5mm、強力で確実な接続が可能
• 挿入損失: 通常、嵌合ペアあたり 0.25 dB 未満であるため、接続の信頼性が確保されます。

MTPコネクタ

マルチファイバ終端プッシュオン コネクタの主な特長は次のとおりです。

• ファイバー数: これらのコネクタは 12 つのコネクターに 24 または XNUMX のファイバーを収容できるため、高密度接続に最適です。
• 挿入損失: このパラメータは通常、嵌合ペアあたり 0.35 dB 未満に下がり、高速での大量のデータの送信が可能になります。
• リターンロス: シングルモード (角度付き) で 60 dB 以上で、信号の反射を最小限に抑えます。

正当化

迅速なバックボーン リンクが必要な場合でも、混雑したエリアの物理スペースを節約する場合でも、データ センターはこれらのガイドラインに従うことで最高の効率を達成できます。

まとめ：

データセンターが効果的に機能し、さまざまな規格の要件を満たすためには、ライザー定格の OM4 ケーブルとプレナム定格のケーブルの違いを理解し、さまざまなコネクタのタイプについても理解することが重要です。すべてのケーブルとコネクタにはそれぞれ独自の利点があるため、特定の設置ニーズと技術仕様に応じて選択する必要があります。

参照ソース

1. オンライン記事 – Network World
   
   • 製品概要: Network World は、OM4 光ファイバー ワイヤーに関する非常に詳細な記事を作成し、その機能、性能、用途を詳しく説明しました。この記事では、OM4 ケーブルは短距離でより多くのデータを高速で伝送できるため、他のケーブルよりも多くの利点があることを強調しています。これに加えて、著者はこれらのファイバーの構造的側面についても触れています。これにより、ファイバーがデバイス間で大量の情報を送信するために高速ネットワーク内で効果的に機能することが可能になります。このため、Network World の出版物は、その分野でそのような種類の知識を必要とする IT 専門家にとって信頼できるものになっています。
2. メーカー Web サイト – Corning Optical Communications
   
   • 製品概要: Corning Optical Communications は、Web サイトで包括的な OM4 光ファイバー ケーブル ガイドを提供しています。このガイドには、OM4 ケーブルの仕様、利点、取り付け方法に関する詳細情報が記載されています。 Corning が光ファイバー ソリューションのトップ メーカーの 4 つであるという事実により、このリソースが正確であり、OMXNUMX ファイバーを使用してネットワークを展開または改善したいと考えている人にとって役立つことがわかります。
3. 学術雑誌 – IEEE コミュニケーション マガジン
   
   • 製品概要: IEEE Communications Magazine の記事は、光ファイバー ケーブル OM4 の技術的進歩と性能測定基準についてのものです。この科学雑誌では、OM4 ファイバーが最新の高速ネットワークにどの程度対応できるかについての分析が提供されています。 om4 ケーブルの構成要素、そのケーブルで行われたテストについて説明し、他の種類のファイバーとの比較も行っており、専門家や電気通信研究の研究を行う人が使用できる優れた知識ベースの情報を提供します。

よくある質問（FAQ）

Q: OM4 光ファイバー ケーブルとは何を指しますか?

A: OM4 光ファイバー ケーブルとは、より長い距離でより高いデータ レートで動作できるように最適化された一種のマルチモード ファイバーを指します。これにより、データ センターやエンタープライズ ネットワーク内の高速ネットワーク アプリケーションで使用される、通常 40G および 100G のより広い帯域幅が提供されます。

Q: OM4 ファイバーは他のタイプのファイバーとどう違うのですか?

A: OM4 ファイバーは、OM1、OM2、さらには OM3 ファイバーと比較して優れたパフォーマンスを実現するように設計されています。主な利点は、長期間にわたってより高いデータ レートをサポートできることです。たとえば、OM3 ケーブルは最大 100 メートル (m) の 100G をサポートしますが、同じ仕様の同等の長さでは 100 メートルの距離にわたって 150G を伝送できます。

Q: OM4 ケーブルを使用するのに最適な設置場所は何ですか?

A: ストレージ エリア ネットワーク (SAN) 内の高速データ ネットワーク、バックボーンの構築、および高速で信頼性の高い高帯域幅パフォーマンスを必要とするその他のアプリケーションは、OM4 光ファイバー ケーブルを使用するのに最適な場所です。

Q: OFNR と OFNP の定格は、OM4 ケーブルでのアプリケーションに関連して互いにどのように異なりますか?

A: これら 2 つの分類は、建物のどの部分で使用する必要があるかを示しています。OFNR は光ファイバー非導電性ライザーの略で、OFNP は光ファイバー非導電性プレナムの略です。ライザースペースがある場合は OFNR を選択しますが、プレナムエリアがある場合は、OFNP を選択してください。これは、対応するものよりも厳しい防火要件があるためです。

Q: OM4 ケーブルについて話すときの「レーザー最適化」とは何を意味しますか?

A: ここでレーザーに最適化されていると言うとき、それが意味するのは、これらの特定のタイプのワイヤーがレーザー、特に高速垂直共振器面発光 (VCSEL) デバイスで使用されるレーザーで最適に動作するように設計されていることです。スループット レートが向上し、システム全体のパフォーマンスも向上します。

Q: MPO コネクタは OM4 光ファイバー ケーブルでも動作しますか?

A: はい、そうなります。迅速な起動と効率的な設置のための大容量を備えたデータセンターでは、MPO コネクタを使用して、通常 12 または 24 の多数のファイバーを接続できます。

Q: 100G OM4 光ファイバー ケーブルの違いは何ですか?

A: 高い帯域幅を提供しながら最大 150 メートルをカバーできるため、100 ギガビット イーサネット アプリケーション向けに特別に設計されており、これが他の製品との違いです。

Q: シングルモード ファイバーは OM4 光ファイバー パッチ ケーブルをサポートしていますか?

A: いいえ、そうではありません。シングルモード ファイバーは長距離通信用に設計されており、建物やキャンパス ネットワーク内などの短距離通信用に作成された OM4 などのマルチモード ファイバーと比較すると、パフォーマンス レベル、コネクタ、距離仕様が異なります。

Q: OM4 ファイバーが他のマルチモード ファイバーよりも優れているのはどのような理由ですか?

A: 幅 50um のコアのより高い帯域幅とレーザー最適化設計の組み合わせにより、これらのタイプのマルチモード ファイバは他のタイプよりも優れた結果を達成できます。

Q: OM4 光ファイバーパッチコードの一般的な用途は何ですか?

A: 異なるエリアにあるデバイス間で高速で信頼性の高い接続速度が必要で、それでも有線接続で接続したい場合は、必ずこのデバイスを使用する必要があります。