Bảng cự ly: mỗi module quang đi được bao xa trên mỗi loại sợi quang
“SR đi được bao xa trên OM3?” là câu tra cứu phổ biến nhất trong lĩnh vực quang học. Câu trả lời là một con số theo chuẩn, giả định sợi quang ở trường hợp xấu nhất, đầu nối trong giới hạn quỹ công suất và BER theo quy định (kèm FEC ở những PMD yêu cầu). Các bảng này tập hợp cự ly chuẩn cho Ethernet, Fibre Channel, InfiniBand và PON, cùng chiều dài cáp thay thế quang học bên trong một tủ rack. Hệ thống thực tế với đầu nối sạch thường đi xa hơn; hãy thiết kế theo con số chuẩn, đừng trông chờ vào may mắn.
Ethernet, đa mode (850 nm nếu không ghi chú khác)
| PMD | OM1 (62,5 µm) | OM2 | OM3 | OM4 | OM5 | Tiêu chuẩn |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1000BASE-SX | 275 m | 550 m | 550 m (≈ 800–1 000 m thực tế) | 550 m | 550 m | 802.3 Cl. 38 |
| 1000BASE-LX trên MMF (1310 nm, dây mode-conditioning) | 550 m | 550 m | 550 m | 550 m | — | Cl. 38 |
| 10GBASE-SR | 33 m | 82 m | 300 m | 400 m | 400 m | Cl. 52 |
| 10GBASE-LRM (1310 nm) | 220 m | 220 m | 220 m | 220 m | — | Cl. 68 |
| 10GBASE-USR (nhà sản xuất) | — | — | 100 m | 100 m | — | nhà sản xuất |
| 25GBASE-SR | — | — | 70 m | 100 m | 100 m | Cl. 112 |
| 40GBASE-SR4 (MPO-12) | — | — | 100 m | 150 m | 150 m | Cl. 86 |
| 40G eSR4 / 40G BiDi SR-BD (nhà sản xuất) | — | — | 300 m / 100 m | 400 m / 150 m | — / 150 m | nhà sản xuất |
| 50GBASE-SR | — | — | 70 m | 100 m | 100 m | Cl. 138 |
| 100GBASE-SR10 (MPO-24) | — | — | 100 m | 150 m | 150 m | Cl. 86 |
| 100GBASE-SR4 (MPO-12) | — | — | 70 m | 100 m | 100 m | Cl. 95 |
| 100GBASE-SR2 (2 × 50G) | — | — | 70 m | 100 m | 100 m | Cl. 138 |
| 100G SWDM4 / 100G BiDi SRBD (LC duplex) | — | — | 75 m / 70 m | 100 m | 150 m | MSA / nhà sản xuất |
| 100GBASE-SR1 / VR1 (100G trên mỗi làn) | — | — | — | 100 m / 50 m | 100 m / 50 m | Cl. 167 (802.3db) |
| 200GBASE-SR4 | — | — | 70 m | 100 m | 100 m | Cl. 138 |
| 200GBASE-SR2 / VR2 | — | — | — | 100 m / 50 m | 100 m / 50 m | Cl. 167 |
| 400GBASE-SR16 (MPO-32) | — | — | 70 m | 100 m | 100 m | Cl. 123 |
| 400GBASE-SR8 (MPO-16 / 2 × MPO-12) | — | — | 70 m | 100 m | 100 m | Cl. 138 (802.3cm) |
| 400GBASE-SR4.2 (BiDi, MPO-12) | — | — | 70 m | 100 m | 150 m | Cl. 150 |
| 400GBASE-SR4 / VR4 | — | — | — | 100 m / 50 m | 100 m / 50 m | Cl. 167 |
| 800GBASE-SR8 / VR8 | — | — | — | 100 m / 50 m | 100 m / 50 m | 802.3df |
Cự ly đa mode được quyết định bởi băng thông mode và, ở tốc độ 25G trở lên trên mỗi làn, bởi khả năng chịu tán sắc của bộ thu — không phải bởi suy hao (Loại sợi quang).
Ethernet, đơn mode
| PMD | Cự ly | Bước sóng | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| 1000BASE-LX / LX10 | 5 km / 10 km | 1310 | hầu hết sản phẩm “LX” đạt 10 km |
| 1000BASE-EX / ZX / EZX (nhà sản xuất) | 40 / 80 / 120–160 km | 1310 / 1550 / 1550 | không thuộc IEEE |
| 1000BASE-BX10 | 10 km | 1310/1490 BiDi | các biến thể 20/40/80 km do nhà sản xuất định nghĩa |
| 10GBASE-LR | 10 km | 1310 | Cl. 52 |
| 10GBASE-ER | 40 km | 1550 | Cl. 52; chú ý quá tải Rx trên liên kết ngắn |
| 10GBASE-ZR (nhà sản xuất) | 80 km | 1550 | thường dùng bộ thu APD |
| 10G BiDi (nhà sản xuất) | 10 / 20 / 40 / 60 / 80 km | 1270/1330, 1490/1550 | hai đầu phải khớp cặp |
| 10G CWDM / DWDM | 40 / 80 km (120 km nếu có khuếch đại) | theo lưới kênh | CWDM, DWDM |
| 25GBASE-LR / ER | 10 / 40 km | 1310 / 1550 | Cl. 114 |
| 40GBASE-LR4 / ER4 | 10 / 40 km | LAN-WDM 4 λ | Cl. 87 |
| 40GBASE-FR | 2 km | 1550 đơn kênh | Cl. 89 |
| 40G PSM4 (MSA) | 10 km | 1310 × 4 sợi quang (MPO) | — |
| 50GBASE-FR / LR / ER | 2 / 10 / 40 km | 1310 / 1550 | Cl. 139 |
| 100GBASE-DR | 500 m | 1310 | Cl. 140 |
| 100G PSM4 (MSA) | 500 m (một số 2 km) | 1310 × 4 sợi quang | MPO-12 |
| 100G CWDM4 (MSA) / CLR4 | 2 km | 1271–1331 × 4 | LC duplex |
| 100G 4WDM-10 / -20 / -40 (MSA) | 10 / 20 / 40 km | LAN-WDM / CWDM | — |
| 100GBASE-FR1 / LR1 (100G Lambda) | 2 / 10 km | 1310 đơn λ | Cl. 140 (802.3cu) |
| 100GBASE-LR4 | 10 km | LAN-WDM | Cl. 88 |
| 100GBASE-ER4 / ER4-lite (nhà sản xuất) | 40 km / 25–30 km | LAN-WDM | Cl. 88 / nhà sản xuất (ER4-lite không có SOA, giả định có FEC) |
| 100GBASE-ZR | 80–120 km | coherent băng C | Cl. 154 (802.3ct) |
| 200GBASE-DR4 / FR4 / LR4 / ER4 | 500 m / 2 / 10 / 40 km | 1310 ×4 / LAN-WDM | Cl. 121, 122 |
| 400GBASE-DR4 | 500 m | 1310 × 4 sợi quang (MPO-12) | Cl. 124 |
| 400GBASE-FR4 / LR4-6 | 2 km / 6 km | CWDM 4 λ | Cl. 151 (802.3cu) |
| 400G-LR4-10 (100G Lambda MSA) | 10 km | CWDM 4 λ | MSA |
| 400GBASE-FR8 / LR8 / ER8 | 2 / 10 / 40 km | LAN-WDM 8 λ | Cl. 122 (ER8: 802.3cn) |
| 400GBASE-ZR / OpenZR+ | 80–120 km / tới ~400 km+ nếu có khuếch đại | coherent băng C | Cl. 156 (802.3cw) / MSA |
| 800G-DR8 / DR8-2 | 500 m / 2 km | 1310 × 8 sợi quang | 802.3df |
| 800G 2×FR4 / 2×LR4 (MSA) | 2 / 10 km | CWDM 4 λ × 2 | dual LC / CS |
| 800G-ZR / ZR+ | 80–120 km / dài hơn nếu có khuếch đại | coherent | OIF 800ZR / OpenZR+ |
| 1.6TBASE-DR8 / DR8-2 | 500 m / 2 km | 1310 × 8 sợi quang | 802.3dj (đang xây dựng) |
Kế hoạch bước sóng: Băng bước sóng; danh sách PMD đầy đủ: Tham chiếu PMD.
Cáp đồng và cáp chủ động (sản phẩm điển hình)
| Tốc độ | DAC thụ động | Chủ động (ACC / AEC) | AOC | Ghi chú |
|---|---|---|---|---|
| 10G SFP+ | 1–7 m (10 m AWG mảnh) | tới 15 m chủ động | 1–100 m (300 m OM3, nhà sản xuất) | 10GBASE-CR / SFF-8431 |
| 25G SFP28 | 1–3 m (5 m với RS-FEC, CA-L) | tới 7 m | 1–100 m | cấp cáp CA-N/CA-S/CA-L |
| 40G QSFP+ | 1–5 m (7 m) | tới 10 m | 1–100 m | 40GBASE-CR4 |
| 100G QSFP28 | 1–3 m (5 m AWG 26) | tới 7 m AEC | 1–100 m | 100GBASE-CR4 |
| 200G QSFP56 | 1–3 m | tới 5–7 m | 1–100 m | 200GBASE-CR4 |
| 400G QSFP-DD / OSFP | 1–2,5 m (3 m) | AEC 3–7 m | 1–100 m | 400GBASE-CR8 |
| 800G OSFP / QSFP-DD800 | 1–2 m | AEC 2–5 m | 1–50 (100) m | 800GBASE-CR8 |
| 1.6T (200G/làn) | ≤ 1 m | AEC ≤ 3 m | — | 802.3dj |
Cự ly thụ động thu hẹp lại mỗi khi tốc độ trên mỗi làn tăng gấp đôi; AEC khôi phục lại 5–7 m với cái giá là công suất tiêu thụ (DAC so với AOC, Cấu tạo bên trong cáp).
Fibre Channel
| Speed | OM2 | OM3 | OM4 / OM5 | LW (SMF) | Tiêu chuẩn |
|---|---|---|---|---|---|
| 4GFC | 150 m | 380 m | 400 m | 10 km (một số 4 km) | FC-PI-2 |
| 8GFC | 50 m | 150 m | 190 m | 10 km | FC-PI-4 |
| 16GFC | 35 m | 100 m | 125 m | 10 km (ELW 25 km) | FC-PI-5 |
| 32GFC | 20 m | 70 m | 100 m | 10 km (ELW 25 km) | FC-PI-6 |
| 64GFC | — | 70 m | 100 m | 10 km | FC-PI-7 |
| 128GFC (4 × 32G, MPO) | — | 70 m | 100 m | — | FC-PI-6P |
Quang học FC đàm phán tốc độ qua ba thế hệ; cự ly được nêu ở tốc độ cao nhất (Quang học FC).
InfiniBand (danh mục sản phẩm điển hình nhóm LinkX)
| Thế hệ | DAC thụ động | AOC | Quang học MMF | Quang học SMF |
|---|---|---|---|---|
| FDR (56G) | 3–4 m | tới 100 m | SR4 100 m OM3 | — |
| EDR (100G) | 2–3 m (5 m) | 3–100 m | SR4 100 m OM4 | LR4 10 km (hiếm) |
| HDR (200G) | 1–2 m (3 m) | 3–100 m | SR4 100 m | DR4 500 m, FR4 2 km |
| NDR (400G, OSFP hai cổng 2×400G) | 1–2 m; ACC 3 m | 3–50 m (100 m) | SR4 50 m / 100 m | DR4 500 m, FR4 2 km |
| XDR (800G) | ≤ 1,5 m; ACC/AEC 3 m | 3–50 m | SR8 50 m | DR8 500 m |
Các nhà cung cấp fabric xác thực thông tin nhận dạng và chiều dài cáp (Cáp IB).
PON (cấp quỹ công suất, không phải khoảng cách cố định)
| Hệ thống | Cấp | Quỹ suy hao | Khoảng cách điển hình |
|---|---|---|---|
| GPON | B+ / C+ | 28 / 32 dB | 20 km (60 km logic) |
| XG-PON / XGS-PON | N1 / N2 / E1 / E2 | 29 / 31 / 33 / 35 dB | 20 km, 40 km chênh lệch |
| EPON / 10G-EPON | PX20 / PR30 | 24 / 29 dB | 20 km |
| 50G-PON | N1 / N2 / E1 / E2 | 29 / 31 / 33 / 35 dB | 20 km |
Tỷ số chia ăn vào quỹ công suất: một bộ chia quang 1:32 tốn khoảng 17,5 dB, 1:64 khoảng 21 dB (Cấp ODN & quỹ công suất).
Đọc hiểu các con số
- Cự ly chuẩn giả định suy hao sợi quang và băng thông mode ở trường hợp xấu nhất, đủ định mức cho đầu nối (thường là 1,5 dB cho liên kết MMF SR) và công suất Tx ở cuối vòng đời.
- Cự ly theo nhà sản xuất (“300 m trên OM3” cho một module 10G SR) có thể giả định sợi quang tốt hơn hoặc suy hao đầu nối thấp hơn; hãy kiểm tra điều kiện trong datasheet (Đọc hiểu datasheet).
- Cự ly dài hơn cần thiết không sao trên MMF; trên SMF, một module 40/80 km dùng cho liên kết 2 km có thể làm quá tải bộ thu — hãy thêm bộ suy hao (Công suất Rx & quỹ công suất tuyến).
- Trộn lẫn các loại OM, hoặc hai đầu SR và LR, sẽ không hoạt động (Sai lệch vật lý).
- Cách tính quỹ công suất và suy hao theo từng thành phần: Đơn vị & quy đổi.
Trong CodingBox
Cự ly do chính module khai báo được lưu trong các byte chiều dài (SMF theo km, OM1–OM4 theo đơn vị riêng) và PMD của nó nằm trong mã tuân thủ; CodingBox hiển thị cả hai, nên một nhãn “10 km LR” trên module mà EEPROM ghi 300 m OM3 sẽ bị phát hiện trước khi module được lắp vào tủ rack (Check transceiver, Sơ đồ bộ nhớ).
Vật lý quyết định các giới hạn này — băng thông mode trên OM3/OM4, tán sắc màu ở 1550 nm, PMD — và cách các module bù trừ: Tán sắc và băng thông.