态路小课堂丨3种在数据中心应用逐渐增加的光纤介绍
目前，数据中心向着绿色低碳、更高速度、更高密度的方向发展。因此，必须不断优化网络结构和引进各种新型技术，来满足更大容量、更高速率和更长距离的要求。光纤，作为基础物理层的传输媒介，面对飞速发展的网络系统，这对其性能和技术都提出了新的要求和挑战。本篇文章态路通信将简单为您介绍3种特殊光纤—它们在一定程度上能帮助解决网络建设中的实际问题。
01宽带多模光纤(WBMMF)-OM5光纤
随着云计算、大数据、物联网、人工智能、5G等新兴技术的迅猛发展，“东数西算”工程的加速建立，不断涌入的数据流量促使数据中心的传输速度不断升级。目前，数据中心网络速率从原来的10Gb、25Gb向着40Gb、100Gb甚至400G、800G迁移。这对数据中心内部的多模光纤光缆提出了新的要求。多模光纤不仅需要与现有的以太网标准兼容，还需要满足未来向400G/800G等高速率网络升级、支持短波分复用(SWDM)和单纤双向(BiDi)等波分复用技术。因此，宽带多模光纤跳线(WBMMF)—OM5多模光纤应运而生。
OM2、OM3、OM4到OM5的演进图
宽带多模光纤(WBMMF)OM5是一种新的多模光纤标准，由TIA联合工作组开发，其几何外形(50/125um)与OM2、OM3和OM4光纤相同，因此可以向下兼容这些类型的光纤。此外，OM5光纤优化了850-950nm范围内的传输性能，并能够支持至少4个波长的短波复用(SWDM)应用。可支持150米内的100G、200G、400G网络传输，保证了未来短距离和高速率网络传输能力。
OM5与OM3、OM4光纤有效带宽&衰减对比图
注：以上参数摘抄自长飞超贝 ®OM2+/OM3/OM4 弯曲不敏感多模光纤及超贝 ® 宽带 OM5 弯曲不敏感多模光纤
OM5与OM3、OM4光纤传输链路长度对比图
02弯曲不敏感单模光纤跳线
光纤跳线的安装必须注意线缆的弯曲幅度不能大于其弯曲半径，否则会产生光泄露，造成损耗。弯曲幅度越大，光信号的损耗也越大。
由于数据中心日益增长的高密度布线需求，对光纤弯曲性能提出了更高的要求。弯曲不敏感单模光纤跳线通过优化设计，极大地改善了其弯曲性能。ITU标准G.657规定了两种不同的弯曲不敏感单模光纤跳线：G.657 A(G.657.A1、G.657.A2)和G.657 B(G.657.B2和G.657.B3)。与普通的G652光纤相比，弯曲不敏感光纤在使用时更加灵活。在保证其性能的同时，可以在走线拐角处对其进行固定和弯曲。下图为光纤最小弯曲半径图。
弯曲不敏感光纤跳线弯曲半径
03超低衰减大有效面积—G.654.E
在数据流量持续高增长的趋势下，光网络进入到200G、400G时代，使得系统要求更高的信噪比OSNR和更高的光纤传输性能FOM。从技术参数上来说，增大光纤有效面积☝，降低光纤衰减系数☝，是提升传输系统性能和延长传输距离的主要手段。因此ITU-T为G654(截止波长位移光纤Cut-off Shifted Fiber)设立了一个子类别(G.654.E-超低衰减大有效面积光纤)，用来解决长距离传输中来自OSNR的挑战。
G.654.E光纤的纤芯部分是用纯石英制作的，具有低损耗和非线性系数低的特点，可以有效改善光传输指标。同时，其宏弯和微弯性能也非常好，可显著延长无中继传输距离，减少中继站数量。它可以在与现有单模光纤基本性能一致的前提下，增大有效面积同时降低光纤衰减系数，从而提高网络系统传输性能。
G654.E光纤与G.652D对比图
注：以上参数来自长飞全贝®低水峰单模光纤及远贝 ® 超强超低衰减大有效面积光纤。
审核编辑：汤梓红
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