Verschil tussen multimode en singlemode glasvezel. Singlemode en multimode optische kabel

/ Singlemode (SM) en multimode (MM) optische kabel

Singlemode (SM) en multimode (MM) optische kabel

Optische vezels kunnen van twee typen zijn:

• Enkele modus (SM, enkele modus)
• Multimodus (MM, Multimodus)

Een single-mode optische kabel zendt één modus uit en heeft een doorsnedediameter van ≈ 9,5 nm. Op zijn beurt kan een single-mode glasvezelkabel een onbevooroordeelde, verschoven en niet-nul verschoven spreiding hebben.

Glasvezel multimode kabel MM zendt meerdere modi uit en heeft een diameter van 50 of 62,5 nm.

Op het eerste gezicht suggereert de conclusie dat multimode glasvezelkabel beter en efficiënter is dan optische SM-kabel. Bovendien spreken experts zich vaak uit ten gunste van MM op grond van het feit dat, aangezien een multimode optische kabel meerdere prestatieprioriteiten biedt in vergelijking met SM, deze in alle opzichten beter is.

Intussen zouden wij ons onthouden van dergelijke ondubbelzinnige beoordelingen. Kwantitatieve indicator is verre van de enige vergelijkingsbasis, en in veel situaties verdient single-mode glasvezelkabel de voorkeur.

Het belangrijkste verschil tussen SM- en MM-kabels zijn hun afmetingen. SM optische kabel heeft vezels met een kleinere dikte (8-10 micron). Dit bepaalt het vermogen ervan om een ​​golf van slechts één lengte langs de centrale modus uit te zenden. De dikte van de hoofdvezel in de MM-kabel is veel groter, 50-60 micron. Dienovereenkomstig kan een dergelijke kabel via meerdere modi gelijktijdig meerdere golven met verschillende lengtes verzenden. Echter meer mods verkleinen de bandbreedte van de glasvezelkabel.

Andere verschillen tussen single- en multimode-kabels hebben betrekking op de materialen waaruit ze zijn gemaakt en de gebruikte lichtbronnen. Een single-mode optische kabel heeft zowel een kern als een omhulsel dat uitsluitend uit glas bestaat, en een laser als lichtbron. De MM-kabel kan een glazen of plastic omhulsel en staaf hebben, en de lichtbron daarvoor is een LED.

Single-mode optische kabel 9/125 micron

Single-mode optische kabel 8 vezels type 9 125, heeft een modulair ontwerp met één buis. De lichtgeleiders bevinden zich in een centrale buis, die gevuld is met een hydrofobe gel. Het vulmiddel beschermt de vezels op betrouwbare wijze tegen verschillende soorten mechanische invloeden en elimineert bovendien de impact van temperatuurveranderingen in de externe omgeving. Ter bescherming tegen knaagdieren en andere soortgelijke invloeden wordt een extra glasvezelvlechtwerk gebruikt.

In essentie komt de ontwikkeling en productie van glasvezelkabel 9 125 neer op zoeken optimale oplossing problemen bij het verminderen van de optische dispersie (tot nul) op alle frequenties waarmee de kabel zal werken. Grote hoeveelheid mod heeft een negatieve invloed op de signaalkwaliteit, en single-mode kabel in feite heeft het niet één modus, maar meerdere. Hun aantal is veel minder dan in multimode, maar het is groter dan één. Het verminderen van het effect van optische dispersie leidt tot een afname van het aantal modi en dienovereenkomstig tot een verbetering van de signaalkwaliteit.

De meeste optische vezelstandaarden die in 9125-kabels worden gebruikt, bieden geen spreiding over een smal frequentiebereik. Dus single-mode in letterlijk kabel wordt alleen geleverd met specifieke golflengten. Bestaande multiplextechnologieën gebruiken echter een reeks optische frequenties om meerdere optische breedbandcommunicatiekanalen tegelijk te ontvangen en te verzenden.

Single-mode glasvezelkabel 9 125 wordt zowel binnen gebouwen als op externe routes gebruikt. Het kan in de grond worden ingegraven of als bovenleiding worden gebruikt.

Multimode optische kabel 50/125 micron

Glasvezelkabel 50/125(OM2) multimode, gebruikt in optische netwerken met snelheden van 10 gigabyte gebouwd op multimode glasvezel. In overeenstemming met wijzigingen in de ISO/IEC 11801-specificatie wordt het in dergelijke netwerken aanbevolen om een ​​nieuw type patchkabelkabel uit de OMZ-klasse te gebruiken met een standaardmaat van 50-125.

Optische kabel 50 125 OMZ, overeenkomend met 10 Gigabit Ethernet-netwerktoepassingen, is bedoeld voor datatransmissie bij golflengten van 850 nm of 1300 nm, die verschillen in de maximaal toegestane dempingswaarden. Wordt gebruikt voor communicatie in het frequentiebereik 1013-1015 Hz.

Multimode optische kabel 50 125 is bedoeld voor patchkabels en bedrading naar de werkplek en wordt alleen binnenshuis gebruikt.

De kabel ondersteunt datatransmissie over korte afstanden en is geschikt voor directe aansluiting. De structuur van standaard multimode optische vezel G 50/125 (G 62,5/125) µm voldoet aan de normen: EN 188200; VDE 0888 deel 105; IEC “IEC 60793-2”; ITU-T-aanbeveling G.651.

MM 50/125 heeft een belangrijk voordeel: lage verliezen en absolute immuniteit tegen verschillende soorten interferentie. Hierdoor kunt u systemen bouwen met honderdduizenden telefonische communicatiekanalen.

Soorten vezels die worden gebruikt

Bij de productie van SM- en MM-kabels worden single-mode en multimode vezels van de volgende typen gebruikt:

• single-mode, ITU-T-aanbeveling G.652.B (gemarkeerd als “E”-type);
• single-mode, ITU-T-aanbeveling G.652.С, D (gemarkeerd als type “A”);
• single-mode, ITU-T-aanbeveling G.655 (gemarkeerd als “H”-type);
• single-mode, ITU-T-aanbeveling G.656 (gemarkeerd als type “C”);
• multimode, met een kerndiameter van 50 micron, ITU-T-aanbeveling G.651 (gemarkeerd als “M”-type);
• multimode, met een kerndiameter van 62,5 micron (gemarkeerd als “B”-type)

De optische parameters van de vezels in de buffercoating moeten voldoen aan de specificaties van de leveranciersbedrijven.

Optische vezelparameters:

Waar te kopen?

Multimode en singlemode optische kabels (prijs en leveringsvoorwaarden worden apart gespecificeerd, afhankelijk van de specifieke kenmerken van het product en de wensen van de klant) kunt u rechtstreeks op onze website kopen. Om dit te doen, vult u het juiste formulier in bij de online bestelling. We hebben altijd een multimode 4-vezel optische kabel, een single-mode zelfdragende optische kabel, een single-mode 4-vezel en 8-vezel optische kabel en andere soorten OK (zie Catalogus) op voorraad.

In overleg tussen de klant en de fabrikant is het mogelijk kabels te leveren met andere parameters dan die in de tabel.

1.4.1.4 Multimode vezeltypen

International Telecommunication Union (ITU-T) G 651 en Institute of Electrical Engineers (IEEE) 802.3-standaarden definiëren de kenmerken van multimode glasvezelkabels. Vereisten voor bandbreedte in multimode-systemen, waaronder Gigabit Ethernet (GigE) en 10 GigE, hebben betrekking op de definities van vier verschillende internationale organisaties voor de categorie Standaardisatie (ISO).

1.4.1.5 50 µm. versus 62,5 µm multimode vezels

In de jaren zeventig was optische communicatie gebaseerd op multimode-vezels van 50 µm, afkomstig van LED's, die zowel voor korte als lange afstanden werden gebruikt. In de jaren tachtig begon men lasers en single-mode glasvezel te gebruiken voor een lange tijd bleef de geprefereerde communicatieoptie lange afstanden. Tegelijkertijd waren multimode-vezels efficiënter en kosteneffectiever voor lokale netwerken zoals campuscommunicatie over afstanden van 300 tot 2000 meter.

Een paar jaar later namen de behoeften van lokale netwerken toe en werden hogere gegevensoverdrachtsnelheden, waaronder 10 Mbps, noodzakelijk. Ze drongen aan op de introductie van multimode glasvezel met een kern van 62,5 micron, die een stroom van 10 Mbit/s over een afstand van meer dan 2000 m zou kunnen verzenden, vanwege het vermogen om gemakkelijker licht van lichtemitterende diodes (LED's) te introduceren. Tegelijkertijd verzwakt een hogere numerieke apertuur het signaal meer bij verbindingen in koppelingen en bij kabelbochten. Multimode glasvezel met een kern van 62,5 µm is de belangrijkste keuze geworden voor korte links. informatiecentra en universiteitscampussen die werken op 10 Mbps.

Tegenwoordig is Gigabit Ethernet (1 Gbps) de standaard, en 10 Gbps komt vaker voor in lokale netwerken. 62,5 µm multimode heeft zijn prestatielimieten bereikt en ondersteunt 10 Gbps op maximaal 26 m. Deze beperkingen hebben de inzet versneld van nieuwe kosteneffectieve lasers, VCSEL's genaamd, en kernvezels van 50 µm die zijn geoptimaliseerd voor een golflengte van 850 nm.

De vraag naar hogere datasnelheden en capaciteit duidt op een toenemend gebruik van laser-geoptimaliseerde 50 µm-vezels die geschikt zijn voor meer dan 2000 MHz o km en datatransmissie over lange afstanden. Bij on-premise-ontwerp moeten netwerken zo worden ontworpen dat ze rekening houden met de behoeften van morgen.

1.4.1.6 Bandbreedte en transmissielengte

Bij het ontwerpen van optische kabels is het belangrijk om hun mogelijkheden op het gebied van bandbreedte en afstand te begrijpen. Om de normale werking van het systeem te garanderen, moeten de volumes van de gegevensoverdracht worden bepaald, rekening houdend met toekomstige behoeften

De eerste stap is het schatten van de transmissielengte volgens de ISO/IEC 11801-tabel met aanbevolen afstanden voor Ethernet-netwerken. In deze tabel wordt uitgegaan van continue kabellengtes zonder apparaten, splitsingen, connectoren of andere verliezen bij signaaloverdracht.

In de tweede stap moet de bekabelingsinfrastructuur rekening houden met de maximale kanaalverzwakking om een ​​betrouwbare transmissie van signalen over afstand te garanderen. Bij deze verzwakkingswaarde moet rekening worden gehouden met het volledige kanaalverlies

Vezelverzwakking, wat overeenkomt met 3,5 dB/km voor multimode vezels bij 850 nm en 1,5 dB/km voor multimode bij 1300 nm (volgens ANSI/TIA-568-B.3 en ISO/IEC 11801-normen).

Vezelverbindingen (meestal 0,1 dB verlies), connectoren (meestal tot 0,5 dB) en andere verliezen.

De maximale kanaalverzwakking wordt als volgt gedefinieerd in de ANSI/TIA-568-B.1-standaard.

Optische vezels, die zowel een kern als een bekleding van kwartsglas hebben, zijn het meest voorkomende type optische vezel. Optische kwartsvezels zijn in staat een informatiesignaal in de vorm van een lichtgolf over aanzienlijke afstanden uit te zenden. Daarom worden ze al tientallen jaren op grote schaal gebruikt in de telecommunicatie.

Zoals bekend zijn alle kwartsvezels verdeeld in single-mode (SM - single-mode) en multimode (MM - multimode), afhankelijk van het aantal voortgeplante modi van optische straling. Single-mode vezels worden gebruikt voor snelle datatransmissie over lange afstanden, terwijl multimode vezels zeer geschikt zijn voor kortere lijnen. In dit artikel we zullen praten over multimode glasvezel, de kenmerken, varianten en toepassingen ervan. Toegewijd aan single-mode glasvezel. Basiskwesties van glasvezelcommunicatie (het concept van optische vezel, de belangrijkste kenmerken ervan, het concept van modus...) worden besproken in het artikel "".

Het is vermeldenswaard dat niet alleen kwartsvezels multimode zijn, maar ook vezels gemaakt van andere materialen, bijvoorbeeld en. In dit artikel wordt alleen gesproken over multimode-vezels van silica.

Structuur van kwarts multimode vezel

Verschillende ruimtelijke vormen van optische straling kunnen zich gelijktijdig voortplanten in een optische golfgeleider. Het aantal voortplantingsmodi hangt met name af van geometrische afmetingen glasvezel Een vezel waarin meer dan één modus van optische straling zich voortplant, wordt genoemd multimode . In de telecommunicatie worden voornamelijk kwarts multimode vezels met kern- en manteldiameters van 50/125 en 62,5/125 µm gebruikt (verouderde 100/140 µm vezel is ook beschikbaar).

Multimode silicavezel heeft zowel een kern als een bekleding van kwartsglas. Tijdens het productieproces wordt dit bereikt door het bronmateriaal te doteren met bepaalde onzuiverheden gewenst profiel brekingsindex. Als een standaard single-mode vezel een getrapt brekingsindexprofiel heeft (de brekingsindex is op alle punten van de kerndoorsnede hetzelfde), dan wordt bij een multimode vezel meestal een gradiëntprofiel gevormd (de brekingsindex is hetzelfde). index neemt geleidelijk af van de centrale as van de kern naar de bekleding). Dit wordt gedaan om de invloed van intermodale spreiding te verminderen. Met een gradiënt modeprofiel hogere orde, die de vezel onder een grotere hoek binnendringen en zich langs langere trajecten voortplanten, hebben een hogere snelheid dan degenen die zich nabij de kern voortplanten (figuur 1). Er zijn ook multimode vezels met een ander brekingsindexprofiel beschikbaar.

Rijst. 1. Multimode-vezel met gradiënt

Kwartsvezel heeft een spectrale verzwakkingskarakteristiek met drie transparantievensters (laagste verzwakking) - rond golflengten 850, 1300 en 1550 nm. Om met multimode glasvezel te werken, wordt voornamelijk gebruik gemaakt van golflengten van 850 en 1300 (1310) nm. Typische verzwakkingswaarden bij deze golflengten zijn respectievelijk 3,5 en 1,5 dB/km.

Om de vezel te beschermen is een primaire coating van polymeer materiaal(meestal acryl), dat is geverfd in een van de twaalf standaardkleuren. De diameter van de gecoate optische vezel is typisch ongeveer 250 µm. Een glasvezelkabel bestaat uit één of meerdere vezels met een primaire coating en diverse versterkende en beschermende elementen. In het eenvoudigste geval is dat een multimode optische kabel optische vezel, omgeven door Kevlar-draden en geplaatst in een buitenste beschermende schaal oranje kleur(Afb. 2).

Rijst. 2. Simplex multimode-kabel

Vergelijking met single-mode glasvezel

Vanwege de invloed van intermode-dispersie (Fig. 3) heeft multimode glasvezel beperkingen in de snelheid en het bereik van informatievoortplanting vergeleken met single-mode glasvezel. De invloed van chromatische en polarisatiemodusdispersie is veel minder. De lengte van multimode-communicatielijnen wordt ook beperkt door een grotere demping vergeleken met single-mode glasvezel.

Rijst. 3. Pulsverbreding in multimode glasvezel als gevolg van intermode-dispersie

Tegelijkertijd zijn dankzij de grote diameter de vereisten voor de divergentie van de signaalbronstraling, evenals voor de uitlijning van actieve (zenders, ontvangers...) en passieve (connectoren, adapters...) componenten verminderd. Daarom is de apparatuur voor multimode glasvezel goedkoper dan voor single-mode glasvezel (hoewel de multimode glasvezel zelf iets duurder is).

Geschiedenis en classificatie

Zoals eerder vermeld zijn de meest gebruikte multimode vezels 50/125 en 62,5/125 micron. De eerste commerciële multimode-vezels, die in de jaren zeventig met de productie begonnen, hadden een kerndiameter van 50 μm en een stapindexprofiel. Lichtgevende dioden (LED's) werden gebruikt als bronnen van optische straling. De toename van het verzonden verkeer heeft geleid tot de opkomst van vezels met een kern van 62,5 µm. De grotere diameter maakte het mogelijk om efficiënter gebruik te maken van de LED-straling, die een hoge divergentie kent. Hierdoor nam echter het aantal voortgeplante modi toe, waarvan bekend is dat deze een negatief effect hebben op de transmissiekarakteristieken. Toen daarom lasers met een smalle straal werden gebruikt in plaats van LED's, begonnen vezels van 50/125 micron opnieuw aan populariteit te winnen. Een verdere groei in de snelheid en het bereik van de informatieoverdracht werd mogelijk gemaakt door het verschijnen van vezels met een gradiënt-brekingsindexprofiel.

De vezels die bij LED's worden gebruikt, hadden verschillende defecten en onregelmatigheden nabij de kernas, dat wil zeggen in het gebied waar de meeste laserstraling geconcentreerd is (Fig. 4). Daarom was er behoefte aan verbetering van de productietechnologie, wat leidde tot de opkomst van vezels die ‘laser-geoptimaliseerde vezels’ werden genoemd.

Rijst. 4. Verschillen in de voortplanting van stralingLED en laser in glasvezel

Zo ontstond de classificatie van multimode silicavezels, die vervolgens in verschillende standaarden gedetailleerd werd beschreven. De ISO/IEC 11801-standaard identificeert 4 categorieën multimode-vezels, waarvan de namen in het dagelijks gebruik stevig verankerd zijn. Ze zijn aangewezen in Latijnse letters OM (Optical Multimode) en een getal dat de vezelklasse aangeeft:

• OM1 - standaard multimode glasvezel 62,5/125 µm;
• OM2 - standaard 50/125 µm multimode glasvezel;
• OM3 - 50/125 µm multimode glasvezel geoptimaliseerd voor laserwerking;
• OM4 is een 50/125 µm multimode vezel, geoptimaliseerd voor laserwerking met verbeterde prestaties.

Voor elke klasse specificeert de standaard de waarden van verzwakking en bandbreedte (een parameter die de signaaloverdrachtsnelheid bepaalt). De gegevens zijn weergegeven in Tabel 1. De aanduidingen OFL (overvolle lancering) en EMB (effectieve modale bandbreedte) geven aan verschillende methoden het bepalen van de bandbreedte bij gebruik van respectievelijk LED's en lasers.

Tabel 1. Parameters van multimode optische vezels van verschillende klassen.

Tegenwoordig produceren vezelfabrikanten ook OM1- en OM2-vezels die zijn geoptimaliseerd voor laserwerking. De ClearCurve OM2- en InfiniCor 300 (OM1)-vezels van Corning zijn bijvoorbeeld geschikt voor gebruik met laserbronnen.

Andere industriestandaarden (IEC 60793-2-10, TIA-492AA, ITU G651.1) bieden vergelijkbare classificaties voor multimode silicavezels.

Naast deze hoofdklassen zijn er grote verscheidenheid andere soorten multimode vezels, die in bepaalde parameters verschillen. Onder hen is het de moeite waard om multimode-vezels met lage buigverliezen voor installatie in kleine ruimtes en vezels met een kleinere straal te benadrukken beschermende coating(200 µm) voor compactere plaatsing in multivezelkabels.

Toepassing van kwarts multimode-vezel

Single-mode glasvezel is qua optische eigenschappen ongetwijfeld superieur aan multimode glasvezel. Omdat communicatiesystemen op basis van single-mode glasvezel echter duurder zijn, is het in veel gevallen, vooral bij korte lijnen, raadzaam om multimode glasvezel te gebruiken.

Het toepassingsgebied van multimode glasvezel wordt grotendeels bepaald door het gebruikte type emitter en de bedrijfsgolflengte. Voor transmissie via multimode glasvezel worden meestal drie soorten zenders gebruikt:

• LED's(850/1300 nm). Door de grote divergentie van straling en de breedte van het spectrum kunnen LED's worden gebruikt voor transmissie over korte afstanden en bij lage snelheden. Tegelijkertijd worden lijnen op basis van LED's gekenmerkt door lage kosten vanwege de lage prijs van de LED's zelf en de mogelijkheid om goedkopere OM1- en OM2-vezels te gebruiken.
• Fabry-Perot-lasers(1310 nm, minder vaak 1550 nm). Omdat FP (Fabry-Perot) lasers een vrij grote spectrale breedte (2 nm) hebben, worden ze voornamelijk gebruikt bij multimode glasvezel.
• VCSEL-lasers(850 nm). Het speciale ontwerp van oppervlakte-emitterende lasers met verticale holte (VCSEL - verticale oppervlakte-emitterende laser) helpt de kosten van hun productieproces te verlagen. VCSEL-straling wordt gekenmerkt door een lage divergentie en een symmetrisch stralingspatroon, maar het vermogen is lager dan het stralingsvermogen van een FP-laser. Daarom zijn VCSEL's zeer geschikt voor korte, hogesnelheidslijnen, maar ook voor parallelle datatransmissiesystemen.

Tabel 2 presenteert de transmissiebereiken voor multimode glasvezel van de vier hoofdklassen in verschillende gemeenschappelijke netwerken (gegevens afkomstig van de website van The Fiber Optic Association). Deze geschatte waarden helpen bij het evalueren van de haalbaarheid van het gebruik van multimode kwarts vezel in de praktijk.

Tabel 2. Signaaltransmissiebereik over multimode vezels van verschillende klassen (in meters).

________________________________________________________________

Sommige eigenschappen van een optische vezel als lichtgeleider zijn rechtstreeks afhankelijk van de kerndiameter. Volgens deze parameter is optische vezel verdeeld in twee categorieën:

multimode(MMF) En enkele modus(SMF) .

Multimode vezels zijn onderverdeeld in stap- en gradiëntvezels.

Single-mode vezels zijn onderverdeeld in getrapte single-mode vezels of standaardvezels (SF), dispersie-verschoven vezels (DSF) en niet-nul-dispersie-verschoven vezels (NZDSF).

Multimode glasvezel.

Deze categorie optische vezels heeft een relatief grote kerndiameter vergeleken met de golflengte van het door de zender uitgezonden licht. Het bereik van de waarden is 50--1000 µm bij gebruikte golflengten van ongeveer 1 µm. De meest gebruikte vezels zijn echter die met diameters van 50 en 62,5 micron. Zenders voor een dergelijke optische vezel zenden een lichtpuls uit onder een bepaalde ruimtehoek, dat wil zeggen dat de stralen (modi) onder verschillende hoeken de kern binnenkomen. Als gevolg hiervan reizen de stralen met ongelijke padlengten van de bron naar de ontvanger en bereiken deze daarom binnenin verschillende tijden. Dit leidt ertoe dat de pulsbreedte aan de uitgang groter is dan aan de ingang. Dit fenomeen heet modus spreiding.

In een getrapte optische vezel, die eenvoudiger te vervaardigen is, verandert de brekingsindex stapsgewijs op het grensvlak tussen kern en bekleding. Het pad van de stralen in zo'n vezel is weergegeven in Figuur 2.3.

Bij een gradiënt OF neemt de brekingsindex geleidelijk af vanaf het midden van de grens. Lichtstralen waarvan de paden in perifere gebieden met een lagere brekingsindex passeren, planten zich sneller voort dan die in de buurt van het centrum, wat uiteindelijk het verschil in padlengte compenseert. In een dergelijke optische vezel is het effect van intermode-dispersie veel kleiner dan in een getrapte glasvezel (Figuur 2.3).

Signaalverbreding stelt een limiet aan het aantal verzonden pulsen per seconde dat nog steeds nauwkeurig kan worden herkend aan de ontvangende kant van het kanaal. Dit beperkt op zijn beurt de bandbreedte van multimode glasvezel.

Figuur 2.4 – Diverse vezeluitvoeringen

Uiteraard hangt de mate van spreiding aan het ontvangende uiteinde ook af van de lengte van de kabel. Daarom wordt de doorvoersnelheid voor optische snelwegen bepaald per lengte-eenheid. Voor stapindexvezels bedraagt ​​deze doorgaans 20-30 MHz per kilometer (MHz/km), terwijl deze voor gegradeerde glasvezels tussen de 100 en 1000 MHz/km ligt.

Multimode glasvezel kan een glazen kern en een plastic bekleding hebben. Deze optische vezel heeft een getrapt brekingsindexprofiel en een bandbreedte van 20-30 MHz/km. Single-mode glasvezel

Het belangrijkste verschil van zo'n vezel, die grotendeels zijn eigenschappen als lichtgeleider bepaalt, is de kerndiameter. Het is slechts 7 tot 10 micron, wat al vergelijkbaar is met de golflengte van het lichtsignaal. Door de kleine diameter kan slechts één straal worden gevormd (modus), wat wordt weerspiegeld in de naam (Figuur 2.4).

Voordelen van multimode OF's vergeleken met single-mode OF's:

Vanwege de grote diameter van de multimode OF-kern worden de eisen aan stralingsbronnen verminderd, omdat goedkopere en tegelijkertijd krachtigere halfgeleiderlasers en zelfs LED's kunnen worden gebruikt om straling in te voeren. Om LED's van stroom te voorzien, heel eenvoudige schakelingen, wat het apparaat vereenvoudigt en de kosten van VOSP verlaagt.

De ontvangende optische module kan fotodiodes gebruiken grote diameter lichtgevoelig gebied. Dergelijke fotodiodes hebben lage kosten.

Bij het splitsen van multimode OFFs is de vereiste nauwkeurigheid van de uitlijning van de uiteinden een orde van grootte lager dan bij het splitsen van single-mode OFFs.

Om dezelfde redenen stellen optische connectoren voor multimode glasvezels een orde van grootte minder strenge eisen dan optische connectoren voor single-mode glasvezels.

Soorten optische vezels

Er zijn twee soorten optische vezels: multimode (MM) En enkele modus (S.M.), verschillend in de diameters van de lichtgeleidende kern. Multimode glasvezel, op zijn beurt, is er in twee soorten: met stap- en gradiëntprofielen van de brekingsindex langs de dwarsdoorsnede.

Multimode stapindex optische vezel

In een getrapte optische vezel kunnen tot wel duizend modi met verschillende verdelingen over de dwarsdoorsnede en lengte van de optische vezel worden geëxciteerd en voortgeplant. De modi hebben verschillende optische paden en dus verschillende voortplantingstijden langs de vezel, waardoor de lichtpuls breder wordt terwijl deze door de vezel reist. Dit fenomeen heet modus spreiding en het heeft rechtstreeks invloed op de snelheid van informatieoverdracht via optische vezels. Het toepassingsgebied van getrapte optische vezels zijn korte (tot 1 km) communicatielijnen met informatieoverdrachtsnelheden tot 100 MB/s, de bedrijfsgolflengte van straling is gewoonlijk 0,85 micron.

Multimode graded-index optische vezel

Het verschilt van de getrapte doordat de brekingsindex erin soepel verandert van het midden naar de rand. Als gevolg hiervan bewegen de modi soepel en is de intermodale spreiding kleiner.

Verloop De optische vezel heeft, in overeenstemming met de normen, een kerndiameter van 50 micron en 62,5 micron, een bekledingsdiameter van 125 micron. Het wordt gebruikt in intrafaciliteitslijnen tot 5 km lang, met transmissiesnelheden tot 100 MB/s bij golflengten van 0,85 micron en 1,35 micron.

Single-mode optische vezel

Standaard enkele modus de optische vezel heeft een kerndiameter van 9 micron en een bekledingsdiameter van 125 micron

In deze optische vezel bestaat slechts één modus die zich voortplant (meer precies, twee gedegenereerde modi met orthogonale polarisaties), dus er is geen spreiding tussen de modi, waardoor signalen kunnen worden verzonden over een afstand van maximaal 50 km met snelheden tot 50 km. tot 2,5 Gbit/s en hoger zonder regeneratie. Bedrijfsgolflengten λ1 = 1,31 µm en λ2 = 1,55 µm.

Vezeltransparante ramen.

Als we het hebben over transparante vensters voor optische vezels, wordt meestal het volgende beeld getekend.

Glasvezeltransparantie Windows

Momenteel wordt optische vezel met deze eigenschap al als verouderd beschouwd. Al geruime tijd geleden werd de productie van optische vezels van het type AllWave ZWP (zero water peak) ontwikkeld, waarbij hydroxylionen in de samenstelling van kwartsglas worden geëlimineerd. Dergelijk glas heeft geen venster meer, maar feitelijk een opening in het bereik van 1300 tot 1600 nm.

Alle transparantievensters liggen in het infraroodbereik, dat wil zeggen dat het licht dat via de glasvezelverbinding wordt doorgelaten niet zichtbaar is voor het oog. Het is vermeldenswaard dat voor het oog zichtbare straling in een standaard optische vezel kan worden geïntroduceerd. Gebruik hiervoor kleine blokjes die in sommige reflectometers aanwezig zijn, of zelfs een licht gewijzigde Chinese laseraanwijzer. Met behulp van dergelijke apparaten kun je breuken in koorden vinden. Waar de optische vezel kapot is, zal een heldere gloed zichtbaar zijn. Dergelijk licht verzwakt snel in de vezel, waardoor het alleen over korte afstanden (niet meer dan 1 km) kan worden gebruikt.

Flexibiliteit van optische vezels

Ik hoop dat de foto degenen zal geruststellen die gewend zijn glas als breekbaar en kwetsbaar te zien.

Optische vezel. Flexibiliteit van vezels

Hier wordt een standaard single-mode glasvezel weergegeven. Dat wil zeggen, 125 micron kwartsglas, overal gebruikt. Door de laklaag is de optische vezel bestand tegen bochten met een straal van 5 mm (goed zichtbaar in de figuur). Licht, en dus ook het signaal, gaat helaas niet door zo’n bocht.

Informatie over het decoderen van de markeringen van glasvezelkabels die zich op deze plaats bevinden, vindt u op de pagina's: