Classificação das fibras óticas — monomodo, multimodo e desempenho
Índice
Nem todas as fibras óticas são iguais. O tipo de fibra determina o caudal, a distância, a compatibilidade e o custo da sua instalação. Este artigo classifica as fibras por modo de transmissão (monomodo vs multimodo), descreve em pormenor as normas (OS2, OM1 a OM5) e explica os características de desempenho O que deve saber para escolher o cabo certo.
Classificação por modo de transmissão
O modo de propagação numa fibra ótica depende do diâmetro do núcleo. Este é o critério de classificação mais fundamental.
Fibra monomodo (SMF — Single Mode Fiber)
A fibra monomodo tem um coração muito sensível (9 µm) que só permite a passagem de um único tipo de luz. Resultado: nenhuma dispersão modal, o que permite transmitir em distâncias muito longas (10 a 80+ km) sem perda significativa de sinal.
- Diâmetro do núcleo : 9 µm
- Revestimento ótico : 125 µm
- Comprimento de onda : 1310 nm e 1550 nm
- Padrão : OS2 (ITU-T G.652D, G.657A2)
- Distância : 10–80+ km
- Utilização : FTTH, telecomunicações, campus, ligação entre edifícios, rede principal
Fibra multimodo (MMF — Multi Mode Fiber)
A fibra multimodo tem um coração mais generoso (50 µm ou 62,5 µm) que permite a passagem de vários tipos de luz. A dispersão modal limita a distância de transmissão, mas o núcleo largo facilita o acoplamento e reduz o custo dos emissores (LED em vez de laser).
- Diâmetro do núcleo : 50 µm (OM3/OM4/OM5) ou 62,5 µm (OM1/OM2)
- Revestimento ótico : 125 µm
- Comprimento de onda : 850 nm (e 1300 nm em alguns casos)
- Normas : OM1, OM2, OM3, OM4, OM5
- Distância : 100 m a 550 m, consoante a norma e o caudal
- Utilização : centros de dados, salas de servidores, ligações entre racks
Regra simples: monomodo para distâncias superiores a 300 m e ligações de telecomunicações. Multimodo para centros de dados e distâncias curtas, em que o custo é prioritário.
A fibra monomodo (SMF) em pormenor
Normas da ITU-T
A fibra monomodo está normalizada pela ITU-T (União Internacional das Telecomunicações):
- G.652D : fibra monomodo padrão, a mais comum. Utilizada em todas as instalações de telecomunicações e FTTH.
- G.657A1 : fibra de curvatura reduzida (raio de 10 mm). Adequada para instalações interiores.
- G.657A2 : fibra com curvatura muito reduzida (raio de 7,5 mm). Ideal para instalações domésticas com espaços reduzidos. Esta é a fibra utilizada nos cabos Elfcam.
- G.657B3 : fibra ultra-flexível (raio de 5 mm). Para microcabos e microcondutas.
Cabos monomodo Elfcam (G657A2)
- Cabos de fibra ótica para uso interno — cabos de ligação SC/APC, LC/UPC monomodo
- Cabos reforçados para uso exterior — aço blindado e LSZH, fibra G657A2
- Pigtails monomodo — conjuntos de 12/24/48 fibras, todos com conectores
Conectores monomodo comuns
As fibras monomodo utilizam principalmente os conectores SC/APC (verde, FTTH padrão), LC/UPC (azul, switches e SFP), e LC/APC (verde, longa distância). Consulte a nossa página acessórios de fibra para os acopladores e adaptadores.
A fibra multimodo (MMF) em pormenor
Os 5 padrões da OM
As fibras multimodo são classificadas em OM1 (a mais antiga) em OM5 (a mais recente). O número OM corresponde à largura de banda modal — quanto mais elevado for o valor, melhor será o desempenho.
| Padrão | Coração | Largura de banda | Distância 1G | Distância 10G | Cor do revestimento | Utilização típica |
|---|---|---|---|---|---|---|
| OM1 | 62,5 µm | 200 MHz·km | 275 m | 33 m | Laranja | Antigo, a substituir |
| OM2 | 50 µm | 500 MHz·km | 550 m | 82 m | Laranja | Redes existentes |
| OM3 | 50 µm | 2000 MHz·km | 550 m | 300 m | Aqua | Centro de dados padrão |
| OM4 | 50 µm | 4700 MHz·km | 550 m | 400 m | Água / Violeta | Centro de dados de alto desempenho |
| OM5 | 50 µm | 4700 MHz·km | 550 m | 400 m | Verde-limão | SWDM, 40/100G multi-λ |
Recomendação
Para uma nova instalação multimodo, escolha, no mínimo, OM3. O OM4 é a melhor opção se pretender utilizar 10G ou se previr uma evolução para 40G/100G. O OM1 e o OM2 estão obsoletos.
Monomodo vs. multimodo: tabela comparativa completa
| Critério | Monomodo (OS2) | Multimodo (OM3/OM4) |
|---|---|---|
| Coração | 9 µm | 50 µm |
| Comprimento de onda | 1310 / 1550 nm | 850 nm |
| Fonte de luz | Laser (DFB) | VCSEL (LED) |
| Distância de 1 Gbps | 10–80 km | 550 m |
| Distância de 10 Gbps | 10–40 km | 300–400 m |
| Dispersão | Apenas cromático | Modal + cromático |
| Custo do cabo | Comparável | Comparável |
| Custo dos módulos | Mais elevado (laser) | Mais baixo (VCSEL) |
| Cor do revestimento | Amarelo (padrão) | Laranja / Água / Lima |
| Utilização principal | Telecomunicações, FTTH, campus | Centro de dados, rack a rack |
Principais características de desempenho
Atenuação (perda de sinal)
L'atenuação mede a perda de potência ótica por quilómetro. Quanto menor for, maior será a distância que a fibra consegue transmitir.
- Monomodo a 1310 nm : 0,35 dB/km
- Monomodo a 1550 nm : 0,22 dB/km (melhor desempenho)
- Multimodo a 850 nm : 2,5–3,5 dB/km
Dispersão
A dispersão alarga os impulsos luminosos durante a transmissão, o que limita a taxa de transmissão a longa distância.
- Dispersão modal : existe apenas no modo multimodo. Os diferentes modos ocorrem em momentos distintos.
- Dispersão cromática : existe nos dois tipos. Os diferentes comprimentos de onda propagam-se a velocidades ligeiramente diferentes.
Largura de banda
Medida em MHz·km no caso da fibra multimodo. Quanto maior for o valor, maior será a capacidade de transmissão da fibra numa determinada distância. A OM3 oferece 2000 MHz·km, enquanto a OM4 atinge 4700 MHz·km.
Perda de retorno
A quantidade de luz refletida de volta para a fonte ao nível dos conectores. Os conectores APC (polimento angular de 8°) proporcionam uma perda de retorno ≥ 60 dB (excelente), contra ≥ 50 dB para os UPC.
Módulos óticos Elfcam por tipo de fibra
- Módulos SFP monomodo — 1G, 1310/1550 nm, LC duplex, 10–80 km
- Módulos SFP+ de 10G monomodo — 10G, 1310 nm, LC duplex, 10 km
- Módulos SFP+ de 10G multimodo — 10G, 850 nm, LC duplex, 300 m (OM3/OM4)
Como escolher o tipo certo de fibra
A escolha resume-se a 3 perguntas :
- Que distância? — > 300 m → monomodo.
- Qual é o caudal? — 1 Gbps → monomodo ou multimodo. 10 Gbps → monomodo ou OM3/OM4. 40/100 Gbps → OM4/OM5 ou monomodo.
- Que ambiente? — Telecomunicações/FTTH → monomodo obrigatório. Centro de dados → multimodo, frequentemente mais económico. Residencial → monomodo (G657A2).
Em caso de dúvida, opte por monomodo. O custo adicional dos módulos laser é compensado pela versatilidade, pelo alcance e pela escalabilidade. Trata-se de um investimento que nunca ficará obsoleto.
Guia de instalação de fibra ótica em casa
- Home Fiber — guia completo para instalar uma rede de fibra ótica doméstica
- Conversores de fibra — ligação «plug & play», SFP integrado
- Switches de 10G — rede troncal multi-gig para a Freebox Ultra