Singlemode vs multimode glasvezel: OS2, OM3, OM4 — volledige keuzegids

Er worden twee families van glasvezelkabels onderscheiden — singlemode en multimode — waarvan de fysische kenmerken volledig de prestaties, de haalbare afstanden en de installatiekosten bepalen. Verkeerd kiezen tussen de twee betekent ofwel overdimensioneren (en onnodig betalen), ofwel onderdimensioneren (en alles opnieuw moeten doen). Deze gids beschrijft de technische verschillen, de normen OS1/OS2/OM1 tot OM5, de kabel- en connectortypen, om u de sleutels tot een weloverwogen keuze te geven.

Singlemode vs multimode: het fysische principe

In een glasvezel plant het licht zich voort in een glazen kern, omgeven door een mantel waarvan de brekingsindex licht verschilt. Dit indexverschil creëert een fenomeen van totale interne reflectie dat het lichtsignaal in de kern opsluit.

Het fundamentele verschil tussen singlemode en multimode ligt in de kerngrootte:

• Singlemode glasvezel — kern van 9 µm. Zo dun dat slechts één enkele voortplantingsmodus mogelijk is: het licht reist in een rechte lijn, zonder weerkaatsingen. Resultaat: geen modale dispersie, afstanden tot 80 km, theoretisch onbeperkte bandbreedte.
• Multimode glasvezel — kern van 50 µm (OM3/OM4/OM5) of 62,5 µm (OM1/OM2). De brede kern laat het licht meerdere gelijktijdige paden (modi) volgen. De verschillende modi komen niet exact op hetzelfde moment aan — dat is de modale dispersie, die de afstanden en de bandbreedte beperkt.

De keerzijde van deze smalle kern bij singlemode: er is een zeer precieze lichtbron nodig (DFB-laser) die meer kost dan een LED of een VCSEL die bij multimode worden gebruikt. Het is om deze reden dat actieve singlemode-apparatuur duurder is dan hun multimode-equivalenten — maar de kabels zelf zijn vergelijkbaar in prijs.

Singlemode glasvezel: OS1 en OS2

De norm IEC 60793-2-50 definieert twee subcategorieën van singlemode glasvezel voor de gestructureerde bekabeling:

OS1 (ITU-T G.652) — singlemode glasvezel met strakke buffer (tight-buffered), ontworpen voor binneninstallaties. Demping: 0,4 dB/km bij 1310 nm. Typische afstanden: tot 10 km in Gigabit Ethernet (1000BASE-LX). OS1-kabels weerstaan de mechanische en omgevingsbelastingen van een buiteninstallatie niet.

OS2 (ITU-T G.652D) — singlemode glasvezel met lage demping (low-water-peak), voor binnen- en buitengebruik. Demping: 0,2 dB/km bij 1550 nm. Het is de referentienorm voor FTTH-uitrol in Frankrijk (Orange, SFR, Bouygues) en voor langeafstandsverbindingen. Afstanden: tot 80 km op actieve 10GbE-verbindingen.

In de spreektaal duidt "singlemode glasvezel" bijna altijd op OS2 G.652D. Het onderscheid OS1/OS2 is vooral relevant voor installateurs die de conformiteit van bestaande kabels moeten controleren.

Een derde familie, de G.657, is een evolutie van de G.652 die speciaal is ontworpen voor installaties in woningen:

• G.657.A1 — minimale buigstraal 10 mm. Voor de mantels en buizen bij standaardinstallatie.
• G.657.A2 — minimale buigstraal 7,5 mm. Voor de smalle doorgangen en de gepantserde kabels.
• G.657.B3 — minimale buigstraal 5 mm. Voor de transparante patchkabels die langs plinten en sierlijsten worden gelijmd.

Multimode glasvezel: OM1 tot OM5

De multimode glasvezels worden geclassificeerd per generatie, van OM1 (de oudste) tot OM5 (de meest recente). Elke generatie verbetert de effectieve modale bandbreedte (EMB) en de afstanden die haalbaar zijn bij hoge snelheden.

OM1 — kern 62,5/125 µm, kleur oranje. Bandbreedte 200 MHz·km bij 850 nm. Verouderd voor nieuwe uitrol — ondersteunt Gigabit Ethernet slechts tot 275 m en 10G tot slechts 33 m. Nog aanwezig in oude datacenterbekabelingen.

OM2 — kern 50/125 µm, kleur oranje. Bandbreedte 500 MHz·km bij 850 nm. Gigabit Ethernet tot 550 m, 10G tot 82 m. Ook deze is aan het einde van zijn levensduur voor nieuwe installaties.

OM3 — kern 50/125 µm, kleur aqua. Bandbreedte 2.000 MHz·km bij 850 nm (lasergeoptimaliseerd). Gigabit Ethernet tot 1.000 m, 10G tot 300 m, 40G/100G tot 100 m. De huidige referentie voor datacenters en serverruimtes met een gecontroleerd budget.

OM4 — kern 50/125 µm, kleur violet/erika. Bandbreedte 4.700 MHz·km bij 850 nm. 10G tot 400 m, 40G/100G tot 150 m, 400G tot 50 m (met geschikte modules). Standaard in datacenters met hoge dichtheid.

OM5 — kern 50/125 µm, kleur limoengroen (lime). Ondersteunt WDM op korte golflengte (SWDM) over 4 golflengten (850, 880, 910, 940 nm). Maakt het mogelijk 40G en 100G te bereiken over afstanden die vergelijkbaar zijn met OM4 met een enkele streng. Gebruikt in 400G-infrastructuren en daarbuiten.

Vergelijkingstabel OS1/OS2/OM1 tot OM5

Constructietypen: simplex, duplex, gepantserd, buiten

Naast het type glasvezel bepaalt de mechanische constructie van de kabel de installatiemogelijkheden ervan:

Simplex — één enkele vezel in de mantel. Gebruikt voor unidirectionele of BiDi-verbindingen (bidirectioneel op één enkele streng dankzij twee verschillende golflengten). De residentiële FTTH-patchkabels SC/APC → SC/APC zijn systematisch simplex.

Duplex — twee vezels naast elkaar in dezelfde mantel (of twee verbonden mantels). Gebruikt voor klassieke bidirectionele verbindingen (één vezel zenden, één vezel ontvangen). Het is de standaard voor datacenterverbindingen LC/UPC → LC/UPC.

Staalgepantserde kabel — buitenmantel versterkt door een spiraalvormige staaldraad. Bestand tegen knaagdieren, verplettering en mechanische belastingen bij industriële installatie of in een technische schacht. Moeilijker te buigen, hogere minimale buigstraal.

Buitenkabel — PE-mantel (polyethyleen) bestand tegen uv, vocht en temperatuurschommelingen (-40°C tot +70°C). Kan rechtstreeks worden ingegraven (kabel "direct burial") of in de lucht worden gelegd over een korte overspanning. Onmisbaar voor verbindingen tussen gebouwen.

Connectortypen: SC, LC, FC, ST, MPO

De connector is de mechanische interface die het uiteinde van de vezel positioneert ten opzichte van de poort van de actieve apparatuur of de koppelaar. Het connectortype moet exact overeenkomen met de poort — een adapter kan worden gebruikt, maar die introduceert een extra verlies.

SC (Subscriber Connector) — vierkante connector met druk-vergrendeling (push-pull). Formaat 2,5 mm. De meest verspreide in Europa voor FTTH-installaties (SC/APC groen) en netwerkapparatuur (SC/UPC blauw). Eenvoudig te hanteren, robuust, maar omvangrijk.

LC (Lucent Connector) — compact formaat 1,25 mm, met klikvergrendeling. De-factostandaard voor de SFP-, SFP+- en QSFP-modules in datacenters. Maakt een verbindingsdichtheid mogelijk die twee keer hoger is dan SC. Verkrijgbaar in duplex (twee verbonden clips) en simplex.

FC (Ferrule Connector) — schroefconnector, mechanisch zeer stabiel. Voornamelijk gebruikt in meetapparatuur (OTDR, fotometers) en trillings- of industriële toepassingen.

ST (Straight Tip) — bajonetconnector met kwartslag. Oude standaard voor de netwerkbekabelingen van de jaren 90, nog aanwezig in sommige bestaande installaties OM1/OM2.

MPO / MTP — multivezelconnector (8, 12 of 16 vezels in één enkele connector). Onmisbaar voor 40G- (QSFP+) en 100G-verbindingen (QSFP28) in datacenters met hoge dichtheid. Verkrijgbaar in Type A, B of C afhankelijk van de polariteit.

Geheugensteun voor singlemode-connectoren: SC/APC = groen (hoek 8°, FTTH), SC/UPC = blauw (vlakke polijsting, apparatuur), LC/APC = groen klein formaat, LC/UPC = blauw klein formaat (datacenter, SFP).

Hoe kiezen: singlemode of multimode?

De basisregel is eenvoudig: de afstand en het budget beslissen.

• Boven 500 m → singlemode OS2 verplicht. Geen enkele multimode glasvezel kan 10G boven 400 m overbrengen.
• Tussen 100 m en 500 m bij 10G → OM4 of OM3 afhankelijk van het budget. OM4 biedt een comfortabele marge.
• Minder dan 100 m bij 10G of minder dan 300 m bij 1G → OM3 volstaat en is goedkoper dan OM4.
• Residentiële FTTH → OS2 G.657 systematisch (opgelegd door de Franse operatoren).
• Verbindingen tussen gebouwen → OS2 buitenkabel (afstanden, temperatuur, vocht).
• Datacenter met toekomstige snelheid 400G/800G → OM5 om de snelheidsverhoging voor te bereiden zonder de bekabeling opnieuw te doen.

Een tweede criterium: het type actieve apparatuur. Gigabit-switches uit het instapsegment voor kantoor gebruiken vaak multimode SFP-transceivers van 850 nm (SX), goedkoper dan singlemode SFP van 1310 nm (LX). Als de afstand niet meer dan 300 m bedraagt en het budget voor actieve apparatuur primeert, kan multimode OM3 een rationele keuze zijn, zelfs bij nieuwbouw.

Veelgestelde vragen — types glasvezel