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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) 3.5 dB/km 33 m 已淘汰
OM2(50/125) 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
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。