Razlika između višemodnog i jednomodnog vlakna. Jednomodni i višemodni optički kabel

/ Jednomodni (SM) i višemodni (MM) optički kabel

Jednomodni (SM) i višemodni (MM) optički kabel

Optička vlakna mogu biti dvije vrste:

• Jednostruki način rada (SM, pojedinačni način)
• Multimode (MM, Multi Mode)

Jednomodni optički kabel prenosi jedan mod i ima promjer presjeka ≈ 9,5 nm. S druge strane, jednomodni optički kabel može biti s nepristranom, pomaknutom i različitom od nule pomaknutom disperzijom.

MM optički višemodni kabel prenosi više modova i ima promjer od 50 ili 62,5 nm.

Na prvi pogled nameće se zaključak da je multimodni optički kabel bolji i učinkovitiji od SM optičkog kabela. Štoviše, stručnjaci često govore u korist MM-a na temelju toga da je, budući da multimodni optički kabel pruža višestruki prioritet performansi u usporedbi s SM-om, bolji u svakom pogledu.

U međuvremenu bismo se suzdržali od takvih jednoznačnih ocjena. Kvantitativni pokazatelj daleko od jedine osnove za usporedbu, au mnogim je situacijama jednomodno vlakno superiornije.

Glavna razlika između SM i MM kabela su pokazatelji dimenzija. SM optički kabel ima vlakno manje debljine (8-10 mikrona). To uzrokuje da može odašiljati val samo jedne duljine u središnjem načinu rada. Debljina glavnog vlakna u MM kabelu je mnogo veća, 50-60 mikrona. Prema tome, takav kabel može istovremeno prenositi nekoliko valova različitih duljina u nekoliko načina. Međutim velika količina modovi smanjuju propusnost optičkog kabela.

Druge razlike između jednomodnih i višemodnih kabela odnose se na materijale od kojih su izrađeni i korištene izvore svjetlosti. Jednomodni optički kabel ima i jezgru i omotač napravljen samo od stakla, a laser kao izvor svjetlosti. MM kabel može imati i stakleni i plastični omotač i šipku, a kao izvor svjetla mu služi LED.

Jednomodni optički kabel 9/125 µm

Jednomodni optički kabel s 8 vlakana tipa 9 125 ima jednocijevni modularni dizajn. Svjetlosvodi se nalaze u središnjoj cijevi koja je ispunjena hidrofobnim gelom. Punilo pouzdano štiti vlakna od različitih vrsta mehaničkih utjecaja, osim toga, isključuje učinak temperaturnih promjena u vanjskom okruženju. Za zaštitu od glodavaca i drugih sličnih utjecaja koristi se dodatna pletenica od stakloplastike.

U biti, razvoj i proizvodnja optičkog kabela 9 125 svodi se na pronalaženje optimalno rješenje problemi smanjenja optičke disperzije (do nule) na svim frekvencijama s kojima će kabel raditi. Veliki broj mod negativno utječe na kvalitetu signala, i single mode kabel zapravo, nema jednu modu, već nekoliko. Njihov broj je mnogo manji nego u multimodnom, međutim, veći je od jednog. Smanjenje učinka optičke disperzije dovodi do smanjenja broja modova i, sukladno tome, poboljšanja kvalitete signala.

U većini standarda optičkih vlakana koji se koriste u kabelima 9125, nulta disperzija se postiže u uskom frekvencijskom rasponu. Dakle, jednomodni doslovno kabel je samo s valovima određene duljine. Međutim, postojeće tehnologije multipleksiranja koriste skup optičkih frekvencija za prijem i prijenos nekoliko širokopojasnih optičkih komunikacijskih kanala odjednom.

Jednomodni optički kabel 9 125 koristi se unutar zgrada i na vanjskim autocestama. Može se zakopati u zemlju ili koristiti kao nadzemni kabel.

Višemodni optički kabel 50/125 µm

Svjetlovodni kabel 50/125(OM2) višemodni, koristi se u optičkim mrežama s brzinama od 10 gigabajta, izgrađen na višemodnom vlaknu. Sukladno promjenama u specifikaciji ISO/IEC 11801, preporuča se korištenje novog tipa patch kabela OMZ klase veličine 50 125 u takvim mrežama.

Optički kabel 50 125 OMZ, prema 10 Gigabit Ethernet mrežnim aplikacijama, namijenjen je prijenosu podataka na valnim duljinama 850 nm ili 1300 nm koje se razlikuju u maksimalno dopuštenim vrijednostima prigušenja. Koristi se za komunikaciju u frekvencijskom rasponu od 1013-1015 Hz.

Multimodni optički kabel 50 125 namijenjen je za patch kabele i ožičenje do radnog mjesta, a koristi se samo u zatvorenim prostorima.

Kabel podržava prijenos podataka na kratke udaljenosti i prikladan je za izravno završavanje. Struktura standardnog višemodnog optičkog vlakna G 50/125 (G 62,5/125) µm u skladu je sa sljedećim standardima: EN 188200; VDE 0888 dio 105; IEC "IEC 60793-2"; Preporuka ITU-T (ITU-T) G.651.

MM 50/125 ima važnu prednost, a to su niski gubici i apsolutna otpornost na različite vrste smetnji. To vam omogućuje izgradnju sustava sa stotinama tisuća telefonskih kanala.

Vrste korištenih vlakana

U proizvodnji SM i MM kabela koriste se jednomodna i višemodna vlakna sljedećih vrsta:

• single-mode, ITU-T G.652.B preporuka (tip “E” u označavanju);
• single-mode, ITU-T preporuka G.652.C, D (tip "A" u označavanju);
• single-mode, ITU-T G.655 preporuka (tip "H" u označavanju);
• single-mode, ITU-T G.656 preporuka (tip "C" u označavanju);
• višemodni, s promjerom jezgre od 50 mikrona, preporuka ITU-T G.651 (u tipu označavanja "M");
• multimodni, s promjerom jezgre od 62,5 mikrona (u tipu označavanja "B")

Optički parametri vlakana u međuslojnom premazu moraju biti u skladu sa specifikacijama tvrtki dobavljača.

Parametri optičkog vlakna:

Gdje mogu kupiti?

Višemodni i jednomodni optički kabel (cijena i uvjeti isporuke navedeni su zasebno, ovisno o specifičnostima proizvoda i željama kupca) možete kupiti izravno na našoj web stranici. Da biste to učinili, ispunite odgovarajući obrazac u on-line narudžbi. Uvijek postoji višemodni optički kabel s 4 vlakna, samonosivi jednomodni optički kabel, jednomodni optički kabel s 4 vlakna i 8 vlakana te ostale vrste OK-a (vidi katalog).

Dogovorom između kupca i proizvođača dopuštena je isporuka kabela s parametrima koji se razlikuju od onih navedenih u tablici.

1.4.1.4 Vrste višemodnih vlakana

Standardi Međunarodne telekomunikacijske unije (ITU-T) G 651 i Instituta elektrotehničkih inženjera (IEEE) 802.3 definiraju karakteristike višemodnih optički kabeli. Povećani zahtjevi za propusnost u višemodnim sustavima, uključujući Gigabit Ethernet (GigE) i 10 GigE, povezani su s definicijama četiri različita međunarodne organizacije za kategoriju standardizacije (ISO).

1.4.1.5 50 µm. naspram višemodnih vlakana od 62,5 µm

Tijekom 1970-ih, optičke komunikacije su se temeljile na višemodnim vlaknima od 50 µm s LED izvorima i koristile su se i za kratke i za velike udaljenosti. U 1980-ima počinju se koristiti laseri i jednomodna vlakna i oni dugo vremena ostao preferirana komunikacijska opcija za velika udaljenost. U isto vrijeme, višemodna vlakna bila su učinkovitija i isplativija za LAN-ove kampusnog tipa na udaljenostima od 300 do 2000 m.

Nekoliko godina kasnije, potrebe lokalnih mreža su porasle, te su postale potrebne veće brzine prijenosa podataka, uključujući i 10 Mbps. Pogurali su uvođenje višemodnog vlakna s jezgrom od 62,5 mikrona, koje bi moglo prenijeti tok od 10 Mbps na udaljenosti većoj od 2000 m, zbog svoje sposobnosti lakšeg uvođenja svjetla iz svjetlosnih dioda (LED). U isto vrijeme, veća numerička apertura više prigušuje signal na spojevima u spojevima i na zavojima kabela. Višemodno vlakno s jezgrom od 62,5 µm postalo je glavni izbor za kratke veze, informacijskih centara, i kampuse koji rade na 10 Mbps.

Danas je Gigabit Ethernet (1 Gbps) standard, a 10 Gbps je češći u LAN-ovima. Multimod od 62,5 µm dosegao je svoje granice performansi, podržavajući 10 Gb/s na maksimalno 26 m. Ova ograničenja su ubrzala implementaciju novih troškovno učinkovitih lasera zvanih VCSEL i 50 µm jezgrenog vlakna optimiziranog za 850 nm.

Potražnja za povećanim brzinama prijenosa podataka i kapacitetom zahtijeva povećanu upotrebu laserski optimiziranih 50 µm vlakana sposobnih za preko 2000 MHz o km i prijenos podataka na velike udaljenosti. U lokalnom dizajnu, mreže bi trebale biti projektirane na takav način da uzmu u obzir potrebe sutrašnjice.

1.4.1.6 Propusnost i duljina prijenosa

Prilikom projektiranja optičkih kabela važno je razumjeti njihove mogućnosti u smislu propusnosti i udaljenosti. Kako bi se zajamčio normalan rad sustava, količine prijenosa podataka moraju se odrediti uzimajući u obzir buduće potrebe.

Prvi korak je procijeniti duljinu prijenosa prema ISO/IEC 11801 tablici preporučenih udaljenosti za Ethernet mrežu. Ova tablica pretpostavlja kontinuirane duljine kabela bez ikakvih uređaja, spojeva, konektora ili drugih gubitaka u prijenosu signala.

Drugi korak, infrastruktura kabliranja mora uzeti u obzir maksimalno prigušenje kanala kako bi se zajamčio pouzdan prijenos signala na daljinu. Ova vrijednost prigušenja treba uzeti u obzir sve gubitke kanala

Prigušenje vlakana, što odgovara 3,5 dB/km za višemodna vlakna na 850 nm i 1,5 dB/km za višemodna vlakna na 1300 nm (prema standardima ANSI/TIA-568-B.3 i ISO/IEC 11801).

Spojevi vlakana (obično gubitak od 0,1 dB), konektori (obično do 0,5 dB) i drugi gubici.

Maksimalno prigušenje kanala definirano je u standardu ANSI/TIA-568-B.1 kako slijedi.

Optička vlakna, kod kojih su i jezgra i omotač izrađeni od kvarcnog stakla, najčešća su vrsta optičkih vlakana. Kvarcna optička vlakna sposobna su prenijeti informacijski signal u obliku svjetlosnog vala na znatne udaljenosti, zbog čega su već nekoliko desetljeća naširoko korištena u telekomunikacijama.

Kao što znate, sva kvarcna vlakna dijele se na jednomodna (SM - single-mode) i višemodna (MM - višemodna), ovisno o broju načina širenja optičkog zračenja. Jednomodna vlakna koriste se za brzi prijenos podataka na velikim udaljenostima, dok su višemodna vlakna prikladna za kraće udaljenosti. U ovom članku pričat ćemo o višemodnom vlaknu, njegovim značajkama, vrstama i primjenama. Posvećen jednomodnom vlaknu. Osnovna pitanja svjetlovodne komunikacije (pojam vlakna, njegove glavne karakteristike, pojam moda...) razmatraju se u članku "".

Vrijedno je napomenuti da nisu samo kvarcna vlakna multimodna, već i vlakna izrađena od drugih materijala, na primjer, i. Ovaj članak će govoriti samo o kvarcnim višemodnim vlaknima.

Struktura kvarcnog višemodnog vlakna

Nekoliko prostornih modova optičkog zračenja može se istovremeno širiti u optičkom valovodu. Broj načina širenja ovisi, posebice, o geometrijske dimenzije optičko vlakno. Vlakno u kojem se širi više od jednog načina optičkog zračenja naziva se višemodni . U telekomunikacijama se uglavnom koriste kvarcna višemodna vlakna s promjerom jezgre i obloge od 50/125 i 62,5/125 mikrona (također se može naći zastarjelo vlakno od 100/140 mikrona).

Višemodno silikatno vlakno ima i jezgru i omotač od silikatnog stakla. U procesu proizvodnje, dopiranjem izvornog materijala određenim nečistoćama, željeni profil indeks loma. Ako standardno jednomodno vlakno ima stepenasti profil indeksa loma (indeks loma je isti u svim točkama presjeka jezgre), tada se kod višemodnog vlakna najčešće formira gradijentni profil (indeks loma glatko se smanjuje od središnje osi jezgre prema ovojnici). Ovo se radi kako bi se smanjio učinak intermodalne disperzije. S gradijentnim modnim profilom višeg reda, koji ulaze u vlakno pod većim kutom i šire se dužim putanjama, imaju veću brzinu od onih koji se šire u blizini jezgre (slika 1). Postoje i višemodna vlakna s različitim profilom indeksa loma.

Riža. 1. Gradirano višemodno vlakno

Kvarcno vlakno ima karakteristiku spektralne atenuacije s tri prozora prozirnosti (najmanje atenuacije) - oko valnih duljina od 850, 1300 i 1550 nm. Za rad s višemodnim vlaknima uglavnom se koriste valne duljine od 850 i 1300 (1310) nm. Tipične vrijednosti prigušenja na ovim valnim duljinama su 3,5 odnosno 1,5 dB/km.

Za zaštitu vlakna, optička obloga je presvučena primarnim premazom od polimerni materijal(najčešće akril), koji je obojen u jednu od dvanaest standardnih boja. Promjer obloženih vlakana je obično oko 250 µm. Kabel od optičkih vlakana sastoji se od jednog ili više primarnih presvučenih vlakana, kao i raznih ojačavajućih i zaštitnih elemenata. U svom najjednostavnijem obliku, višemodni optički kabel je optičko vlakno, okružen kevlarskim nitima i smješten u vanjsku zaštitnu školjku narančasta boja(slika 2).

Riža. 2. Simplex višemodni kabel

Usporedba s jednomodnim vlaknom

Zbog utjecaja intermodne disperzije (slika 3), višemodno vlakno ima ograničenja u brzini i rasponu širenja informacija u usporedbi s jednomodnim vlaknom. Učinak kromatske i polarizacijske disperzije je mnogo manji. Duljina višemodnih komunikacijskih linija također je ograničena velikim prigušenjem u usporedbi s jednomodnim vlaknom.

Riža. 3. Širenje impulsa u višemodnom vlaknu kao rezultat intermodne disperzije

Istovremeno, zbog velikog promjera, zahtjevi za divergencijom zračenja izvora signala, kao i za usklađenošću aktivnih (odašiljači, prijamnici...) i pasivnih (konektori, adapteri...) komponenti, su smanjene. Stoga je oprema za višemodno vlakno jeftinija nego za jednomodno vlakno (iako je višemodno vlakno samo po sebi nešto skuplje).

Povijest i klasifikacija

Kao što je ranije spomenuto, 50/125 i 62,5/125 µm višemodna vlakna su najčešće korištena. Prva komercijalna višemodna vlakna, koja su se počela proizvoditi 1970-ih, imala su promjer jezgre od 50 µm i stepenasti profil indeksa loma. Kao izvori optičkog zračenja korištene su svjetleće diode (LED). Povećanje prijenosnog prometa dovelo je do pojave vlakana s jezgrom od 62,5 mikrona. Veći promjer omogućio je učinkovitije korištenje zračenja LED-a, koje karakterizira velika divergencija. Međutim, to je povećalo broj propagiranih modova, što, kao što je poznato, negativno utječe na karakteristike prijenosa. Stoga, kada su se umjesto LED dioda počeli koristiti usko fokusirani laseri, vlakna od 50/125 mikrona ponovno su počela dobivati ​​popularnost. Daljnje povećanje brzine i raspona prijenosa informacija olakšano je pojavom vlakana s gradijentnim profilom indeksa loma.

Vlakna korištena s LED diodama imala su različite nedostatke i nehomogenosti u blizini osi jezgre, odnosno u području gdje je koncentrirana većina laserskog zračenja (slika 4). Stoga se javila potreba za poboljšanjem tehnologije proizvodnje, što je dovelo do pojave vlakana koja su se počela nazivati ​​"optimizirana za lasere" (laser-optimized fiber).

Riža. 4. Razlika u širenju zračenjaLED i laser u optičkom vlaknu

Tako se pojavila klasifikacija višemodnih silicijevih vlakana, koja je zatim detaljno opisana u raznim standardima. Norma ISO/IEC 11801 razlikuje 4 kategorije višemodnih vlakana, čiji su nazivi postali čvrsto utemeljeni u svakodnevnom životu. Određeni su latiničnim slovima OM (Optical Multimode) i broj koji označava klasu vlakana:

• OM1 - standardno višemodno vlakno 62,5/125 µm;
• OM2 - standardno višemodno vlakno 50/125 mikrona;
• OM3 - 50/125 µm višemodno vlakno optimizirano za laserski rad;
• OM4 je višemodno vlakno od 50/125 µm optimizirano za laserski rad s poboljšanim performansama.

Za svaku klasu standard navodi vrijednosti prigušenja i propusnosti (parametar koji određuje brzinu prijenosa signala). Podaci su prikazani u tablici 1. Oznake OFL (prepunjeno lansiranje) i EMB (efektivna modalna propusnost) označavaju različite metode određivanje propusnosti pri korištenju LED dioda odnosno lasera.

Tablica 1. Parametri višemodnih optičkih vlakana različitih klasa.

Danas proizvođači vlakana također proizvode OM1 i OM2 vlakna optimizirana za laserski rad. Na primjer, vlakna ClearCurve OM2 i InfiniCor 300 (OM1) tvrtke Corning prikladna su za korištenje s laserskim izvorima.

Ostali industrijski standardi (IEC 60793-2-10, TIA-492AA, ITU G651.1) klasificiraju višemodna silika vlakna na sličan način.

Pored ovih glavnih klasa, velika raznolikost druge vrste višemodnih vlakana koje se razlikuju po određenim parametrima. Među njima valja istaknuti višemodna vlakna s malim gubicima pri savijanju za polaganje u ograničenom prostoru i vlakna sa smanjenim radijusom. zaštitni premaz(200 µm) za kompaktnije postavljanje u kabele s više vlakana.

Primjena kvarcnog višemodnog vlakna

Jednomodno vlakno nedvojbeno je superiornije od višemodnog vlakna u pogledu svojih optičkih performansi. Međutim, budući da su komunikacijski sustavi koji se temelje na jednomodnom vlaknu skuplji, u mnogim slučajevima, posebno u kratkim linijama, preporučljivo je koristiti višemodno vlakno.

Opseg višemodnog vlakna uvelike je određen vrstom emitera koji se koristi i radnom valnom duljinom. Za prijenos višemodnim vlaknima najčešće se koriste tri vrste emitera:

• LED diode(850/1300 nm). Zbog velike divergencije zračenja i širine spektra, LED diode se mogu koristiti za prijenos na kratke udaljenosti i malim brzinama. Istovremeno, vodove temeljene na LED diodama karakterizira niska cijena zbog niske cijene samih LED dioda i mogućnosti korištenja jeftinijih OM1 i OM2 vlakana.
• Fabry-Perot rezonatorski laseri(1310 nm, rijetko 1550 nm). Budući da FP (Fabry-Perot) laseri imaju prilično veliku spektralnu širinu (2 nm), uglavnom se koriste s višemodnim vlaknima.
• VCSEL laseri(850 nm). Poseban dizajn površinski emitirajućih lasera s vertikalnom šupljinom (VCSEL) pomaže u smanjenju troškova njihovog proizvodnog procesa. VCSEL zračenje karakterizira niska divergencija i simetričan uzorak zračenja, ali je njegova snaga manja od snage FP lasera. Stoga su VCSEL-i prikladni za kratke vodove velike brzine, kao i za paralelne sustave prijenosa podataka.

Tablica 2 prikazuje udaljenosti prijenosa četiri glavne klase višemodnih vlakana u različitim uobičajenim mrežama (podaci preuzeti s web stranice The Fiber Optic Association). Ove približne vrijednosti pomažu u procjeni izvedivosti višemodnih aplikacija. kvarcno vlakno na praksi.

Tablica 2. Domet prijenosa signala višemodnim vlaknima različitih klasa (u metrima).

________________________________________________________________

Neka svojstva optičkog vlakna kao svjetlovoda izravno ovise o promjeru jezgre. Prema ovom parametru, vlakna se dijele u dvije kategorije:

višemodni(MMF) I pojedinačni način rada(SMF) .

Višemodna vlakna se dijele na stepenasta i gradijentna vlakna.

Jednomodna vlakna klasificiraju se u stepenasta jednomodna vlakna ili standardna vlakna (SF), vlakna s pomakom disperzije (DSF) i vlakna s pomakom nenulte disperzije (NZDSF).

Višemodno vlakno.

Ova kategorija vlakana ima relativno veliki promjer jezgre u usporedbi s valnom duljinom svjetlosti koju emitira odašiljač. Raspon njegovih vrijednosti je 50--1000 mikrona pri korištenim valnim duljinama od oko 1 mikrona. Međutim, najviše se koriste vlakna promjera 50 i 62,5 mikrona. Odašiljači za takvo optičko vlakno emitiraju puls svjetlosti u određenom prostornom kutu, tj. zrake (modovi) ulaze u jezgru pod različitim kutovima. Kao rezultat toga, zrake prolaze od izvora do prijemnika nejednakim duljinama puta i stoga do njega dolaze u drugačije vrijeme. To rezultira širinom impulsa na izlazu koja je veća nego na ulazu. Takva se pojava naziva intermodna disperzija. U stepenastom optičkom vlaknu, koje je jednostavnije za proizvodnju, indeks loma mijenja se postupno na sučelju obloženom jezgrom. Put zraka u takvom vlaknu prikazan je na slici 2.3.

Slika 2.3 - Put svjetlosnih zraka u vlaknu

U gradijentu OF, indeks loma se postupno smanjuje od središta prema granici. Zrake svjetlosti čiji putovi prolaze u perifernim područjima s nižim indeksom loma šire se brže od onih koje prolaze blizu središta, što u konačnici kompenzira razliku u duljinama puta. U takvom vlaknu, učinak intermodne disperzije je mnogo manji nego u stepenastom vlaknu (slika 2.3).

Širenje signala postavlja ograničenje na broj impulsa koji se odašilju u sekundi koji se i dalje može nepogrešivo prepoznati na prijemnom kraju veze. To zauzvrat ograničava propusnost višemodnog vlakna.

Slika 2.4 – Konstrukcije od raznih vlakana

Očito, količina disperzije na prijemnom kraju također ovisi o duljini kabela. Stoga se propusnost za optičke autoceste određuje po jedinici duljine. Za stepenasta optička vlakna to je obično 20-30 MHz po kilometru (MHz/km), dok je za gradirana optička vlakna u rasponu od 100-1000 MHz/km.

Višemodno vlakno može imati staklenu jezgru i plastični omotač. Takvo vlakno ima stepenasti profil indeksa loma i propusnost od 20-30 MHz/km. jednomodno vlakno

Glavna razlika takvog vlakna, koja uvelike određuje njegova svojstva kao svjetlovoda, je promjer jezgre. To je samo 7 do 10 mikrona, što je već usporedivo s valnom duljinom svjetlosnog signala. Mala vrijednost promjera omogućuje vam da formirate samo jednu gredu (način), što se odražava u nazivu (slika 2.4).

Prednosti višemodnih optičkih vlakana u usporedbi s jednomodnim:

Zbog velikog promjera jezgre višemodnog optičkog vlakna smanjeni su zahtjevi za izvorima zračenja, jer se za unos zračenja mogu koristiti jeftiniji, a ujedno i snažniji poluvodički laseri, pa čak i LED diode. Za napajanje LED dioda, vrlo jednostavni sklopovi, što pojednostavljuje uređaj i smanjuje cijenu FOTS-a.

Prijemni optički modul može koristiti fotodiode sa velikog promjera fotoosjetljivo područje. Takve fotodiode su niske cijene.

Kod spajanja višemodnih optičkih vlakana potrebna je točnost spajanja krajeva za red veličine niža nego u slučaju spajanja jednomodnih optičkih vlakana.

Optički konektori za višemodna optička vlakna iz istih razloga imaju za red veličine manje stroge zahtjeve od optičkih konektora za jednomodna optička vlakna.

Vrste optičkih vlakana

Postoje dvije vrste optičkih vlakana: višemodni (MM) I jednomodni (SM), koji se razlikuju po promjeru jezgre za vođenje svjetlosti. Višemodno vlakno, pak, ima dvije vrste: sa stepenastim i gradijentnim profilima indeksa loma po svom presjeku.

Višemodno optičko vlakno sa stepenastim indeksom

U stepenastom vlaknu može se pobuditi i širiti do tisuću modova s ​​različitim raspodjelama po presjeku i duljini vlakna. Modovi imaju različite optičke putanje i stoga različita vremena širenja kroz vlakno, što rezultira širenjem svjetlosnog pulsa dok putuje kroz vlakno. Ova pojava se zove intermodna disperzija a izravno utječe na brzinu prijenosa informacija preko vlakna. Opseg stupnjevitih optičkih vlakana su kratke (do 1 km) komunikacijske linije s brzinama prijenosa informacija do 100 Mb / s, radna valna duljina zračenja obično je 0,85 mikrona.

Višemodno optičko vlakno s stupnjevanim indeksom loma

Razlikuje se od stupnjevitog po tome što se indeks loma u njemu glatko mijenja od sredine do ruba. Kao rezultat toga, modovi idu glatko, intermodna disperzija je manja.

gradijent vlakno u skladu sa standardima ima promjer jezgre od 50 mikrona i 62,5 mikrona, promjer obloge od 125 mikrona. Koristi se u unutarobjektnim linijama duljine do 5 km, s brzinama prijenosa do 100 Mb/s na valnim duljinama od 0,85 mikrona i 1,35 mikrona.

jednomodno optičko vlakno

Standard pojedinačni način rada optičko vlakno ima promjer jezgre od 9 µm i promjer omotača od 125 µm

U ovom vlaknu postoji i širi se samo jedan mod (točnije, dva degenerirana moda s ortogonalnim polarizacijama), stoga u njemu nema intermodne disperzije, što omogućuje prijenos signala na udaljenosti do 50 km brzinom od do 2,5 Gbit/s i više bez regeneracije. Radne valne duljine λ1 = 1,31 µm i λ2 = 1,55 µm.

Prozirni prozori optičkih vlakana.

Govoreći o prozorima prozirnosti optičkog vlakna, oni obično crtaju takvu sliku.

Prozirni prozori optičkih vlakana

Trenutno se vlakno s ovom karakteristikom već smatra zastarjelim. Odavno je ovladana proizvodnja optičkog vlakna AllWave ZWP (zero water peak) u kojem se eliminiraju hidroksidni ioni u sastavu kvarcnog stakla. Takvo staklo više nema prozor, već otvor u rasponu od 1300 do 1600 nm.

Svi prozori prozirnosti leže u infracrvenom području, odnosno svjetlost propuštena kroz FOCL nije vidljiva oku. Vrijedno je napomenuti da se oku vidljivo zračenje također može unijeti u standardno optičko vlakno. Za to se koriste ili mali blokovi, koji su prisutni u nekim reflektometrima, ili čak malo modificirani kineski laserski pokazivač. Uz pomoć takvih uređaja možete pronaći lomove u užetima. Tamo gdje je vlakno slomljeno, vidjet će se svijetli sjaj. Takva svjetlost brzo slabi u vlaknu, pa se može koristiti samo na kratkim udaljenostima (ne više od 1 km).

Fleksibilnost optičkih vlakana

Fotografija će, nadam se, razuvjeriti one koji su navikli staklo doživljavati kao lomljivo i lomljivo.

Optičko vlakno. Fleksibilnost vlakana

Ovdje je prikazano tipično jednomodno vlakno. Isto, 125 mikrona kvarcnog stakla, koje se koristi posvuda. Zbog premaza lakom, vlakno može izdržati savijanja radijusa od 5 mm (jasno vidljivo na slici). Svjetlo, a time i signal, nažalost, više ne prolazi kroz takav zavoj.

Informacije o dekodiranju označavanja optičkih kabela koji se nalaze na ovom mjestu dostupne su na stranicama: