多模光纤(Multimode Fiber, MMF)
数据中心机房内 / 楼宇内 / 工业 LAN 等短距高速互连的主力光纤——配合 850 nm VCSEL 光源形成 100G/400G/800G SR4 / SR8 等短距方案的物理层基础。在 AI 数据中心爆发后,机柜内 / 机柜间 Scale-up 短距互联对多模光纤需求出现新的结构性增长。OM3 / OM4 / OM5 是当下三档主力规格。
技术规格
- 纤芯直径:50 μm(OM⅔/⅘)/ 62.5 μm(OM1,已淘汰)
- 包层直径:125 μm(与单模一致)
- 传输模式:多个模式同时传播(与单模仅传基模不同)
- 核心损耗机制:模间色散——不同模式传播路径不同导致脉冲展宽
- 配套光源:850 nm VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)
OM 等级对比
| 等级 |
标准 |
850nm 损耗 |
OM4 EMB |
典型距离(10G) |
典型距离(100G SR4) |
备注 |
| OM1(62.5/125) |
旧 |
3.5 dB/km |
— |
33 m |
— |
已淘汰 |
| OM2(50/125) |
旧 |
3.5 dB/km |
— |
82 m |
— |
已淘汰 |
| OM3 |
ISO/IEC |
3.0 dB/km |
2000 MHz·km |
300 m |
100 m |
DC 主力之一 |
| OM4 |
ISO/IEC |
3.0 dB/km |
4700 MHz·km |
400 m |
150 m |
DC 主力 |
| OM5(宽带) |
ISO/IEC |
3.0 dB/km |
OM4 + SWDM 优化 |
— |
150 m + SWDM 多波长 |
SWDM4 多波长复用 |
主要应用场景
| 场景 |
主流方案 |
距离 |
| 数据中心机柜内 / 机柜间 |
100G/400G SR4 + OM4 |
<100-150m |
| AI Scale-up 短距互联 |
800G SR8 + OM4 / OM5 |
<50-100m |
| 数据中心楼内骨干 |
400G SR4.2 / SR8 + OM4 |
<100m |
| 企业园区 LAN |
10G/40G + OM3/OM4 |
<300m |
| 校园网 / 楼宇接入 |
1G/10G + OM2/OM3 |
<500m |
多模 vs 单模光纤的分工
| 维度 |
多模光纤(MMF) |
单模光纤(SMF) |
| 光源 |
VCSEL(850nm)便宜 / 低功耗 |
DFB / EML 1310/1550nm,高速高端 |
| 距离 |
短距 < 300m |
中长距 km - 千公里级 |
| 成本 |
低 |
高 |
| 速率 |
100G-800G SR |
100G-1.6T DR/FR/LR/ZR |
| 主战场 |
DC 机房内 / 楼宇内 |
DC 间 / 长途 / 海缆 |
主要厂商(A 股 + 海外)
| 厂商 |
卡位 |
| 长飞光纤(A 股 601869) |
国内光纤龙头,多模光纤主流供应 |
| 亨通光电(A 股 600487) |
数据中心专用多模光纤直接配套 800G/1.6T 互联(公司深档披露) |
| 中天科技(A 股 600522) |
多模光纤主流供应 |
| 烽火通信(A 股 600498) |
国内光纤光缆同业 |
| 康宁(Corning) |
海外老牌厂商,OM 系列国际推动方 |
| OFS / Prysmian |
海外多模光纤主流供应商 |
与高速光模块(SR 子型号)的关系
- 100G SR4(QSFP28 SR4):OM3/OM4,4×25G NRZ
- 400G SR4 / SR4.2(QSFP-DD / OSFP):OM4,4×100G PAM4 / 4×2×50G
- 400G SR8(QSFP-DD):OM4/OM5,8×50G PAM4
- 800G SR8 / 2xSR4(OSFP / QSFP-DD800):OM4/OM5,8×100G PAM4
- 1.6T SR8(OSFP224):OM4/OM5,8×200G PAM4(未来量产)
AI 数据中心机柜内 Scale-up 重要性
- AI 训练单机柜从 8 卡 → NVL72 72 卡 → Scale-up 域 144/288/576 卡
- 机柜内 GPU 互联对多模光纤 + VCSEL 短距方案有结构性增量
- 与铜缆共存:极短距 < 1m 全铜,1-50m 多模光纤 + VCSEL,50m+ 单模 + EML
与相关产品的关系
跟踪指标
- 数据中心 AI 服务器机柜内多模光纤用量(NVL72 → 144/288/576 节奏)
- OM4 / OM5 在新建 DC 中的渗透率
- VCSEL 上游产能 / 价格(与多模需求同步)
- 长飞 / 亨通 / 中天 多模光纤产品结构披露
来源
ISO/IEC 11801 / IEC 60793-2-10 多模光纤标准;亨通光电(600487.SH)25 年报披露"数据中心专用多模光纤"配套 800G/1.6T;OM3/OM4/OM5 距离规格依据 IEEE 802.3bs / 802.3cd / 802.3df 等以太网标准。