Rozdiel medzi multimódovým a jednovidovým vláknom. Singlemode a multimode optický kábel

/ Jednorežimový (SM) a viacrežimový (MM) optický kábel

Optický kábel s jedným režimom (SM) a s viacerými režimami (MM).

Vlákna z optických vlákien môžu byť dvoch typov:

• Jeden režim (SM, Single Mode)
• Multimode (MM, Multi Mode)

Optický kábel s jedným režimom prenáša jeden režim a má priemer prierezu ≈ 9,5 nm. Na druhej strane, jednovidový optický kábel môže mať nezaujatý, posunutý a nenulový posun.

MM optický multimódový kábel prenáša viacero režimov a má priemer 50 alebo 62,5 nm.

Na prvý pohľad sa zdá, že záver je taký, že multimódový optický kábel je lepší a efektívnejší ako optický kábel SM. Okrem toho odborníci často hovoria v prospech MM z toho dôvodu, že keďže multimódový optický kábel poskytuje viacnásobnú prioritu výkonu v porovnaní s SM, je v každom ohľade lepší.

Medzitým by sme sa zdržali takýchto jednoznačných hodnotení. Kvantitatívny ukazovateľ nie je zďaleka jediným základom na porovnanie av mnohých situáciách je jednovidové vlákno lepšie.

Hlavným rozdielom medzi káblami SM a MM sú rozmerové indikátory. Optický kábel SM má vlákno s menšou hrúbkou (8-10 mikrónov). To spôsobuje, že v centrálnom režime dokáže prenášať vlnu len jednej dĺžky. Hrúbka hlavného vlákna v kábli MM je oveľa väčšia, 50-60 mikrónov. V súlade s tým môže takýto kábel súčasne prenášať niekoľko vĺn s rôznymi dĺžkami v niekoľkých režimoch. Avšak veľká kvantita mody znižujú šírku pásma kábla z optických vlákien.

Ďalšie rozdiely medzi jednovidovými a viacvidovými káblami sa týkajú materiálov, z ktorých sú vyrobené, a použitých svetelných zdrojov. Jednovidový optický kábel má jadro aj plášť vyrobené len zo skla a ako zdroj svetla je laser. MM kábel môže mať sklenený aj plastový plášť a tyč a ako svetelný zdroj mu slúži LED.

Jednovidový optický kábel 9/125 µm

Optický kábel single-mode 8 vlákien typ 9 125, má jednorúrkový modulárny dizajn. Svetlovody sú umiestnené v centrálnom tubuse, ktorý je naplnený hydrofóbnym gélom. Plnivo spoľahlivo chráni vlákna pred rôznymi druhmi mechanických vplyvov, navyše vylučuje vplyv teplotných zmien vo vonkajšom prostredí. Na ochranu pred hlodavcami a inými podobnými vplyvmi sa používa prídavný oplet zo sklenených vlákien.

Vývoj a výroba kábla z optických vlákien 9 125 v podstate spočíva v hľadaní optimálne riešenie problémy so znížením optického rozptylu (až na nulu) na všetkých frekvenciách, s ktorými bude kábel pracovať. Veľké množstvo mod negatívne ovplyvňuje kvalitu signálu a kábel s jedným režimom v skutočnosti nemá jednu módu, ale hneď niekoľko. Ich počet je oveľa menší ako v multimóde, je však väčší ako jeden. Zníženie účinku optickej disperzie vedie k zníženiu počtu režimov, a teda k zlepšeniu kvality signálu.

Vo väčšine štandardov optických vlákien používaných v kábloch 9125 sa dosahuje nulový rozptyl v úzkom frekvenčnom rozsahu. Teda jednorežimový doslova kábel je len s vlnami špecifickej dĺžky. Existujúce technológie multiplexovania však využívajú súbor optických frekvencií na príjem a prenos niekoľkých širokopásmových optických komunikačných kanálov naraz.

Jednovidový optický kábel 9 125 sa používa vo vnútri budov aj na vonkajších diaľniciach. Môže byť zakopaný v zemi alebo použitý ako horný kábel.

Multimódový optický kábel 50/125 µm

Optický kábel 50/125(OM2) multimode, používaný v optických sieťach s 10-gigabajtovou rýchlosťou, postavený na multimode vlákne. V súlade so zmenami špecifikácie ISO/IEC 11801 sa v takýchto sieťach odporúča použiť nový typ prepojovacieho kábla triedy OMZ s veľkosťou 50 125.

Optický kábel 50 125 OMZ je podľa aplikácií siete 10 Gigabit Ethernet určený na prenos dát na vlnových dĺžkach 850 nm alebo 1300 nm, ktoré sa líšia maximálnymi povolenými hodnotami útlmu. Slúži na zabezpečenie komunikácie vo frekvenčnom rozsahu 1013-1015 Hz.

Multimódový optický kábel 50 125 je určený pre patch cordy a rozvody na pracovisko a používa sa len v interiéri.

Kábel podporuje prenos dát na krátke vzdialenosti a je vhodný na priame ukončenie. Štruktúra štandardného multimódového optického vlákna G 50/125 (G 62,5/125) µm vyhovuje nasledujúcim normám: EN 188200; VDE 0888 časť 105; IEC „IEC 60793-2“; Odporúčanie ITU-T (ITU-T) G.651.

MM 50/125 má dôležitú výhodu, ktorou sú nízke straty a absolútna odolnosť voči rôznym druhom rušenia. To vám umožňuje vytvárať systémy so stovkami tisíc telefónnych kanálov.

Typy použitých vlákien

Pri výrobe káblov SM a MM sa používajú jednovidové a viacvidové vlákna nasledujúcich typov:

• jednorežimové, odporúčanie ITU-T G.652.B (typ „E“ v označení);
• jednorežimové, odporúčanie ITU-T G.652.C, D (typ „A“ v označení);
• jednorežimové, odporúčanie ITU-T G.655 (typ „H“ v označení);
• jednorežimové, odporúčanie ITU-T G.656 (typ „C“ v označení);
• multimode, s priemerom jadra 50 mikrónov, odporúčanie ITU-T G.651 (v type označenia „M“);
• multimode, s priemerom jadra 62,5 mikrónov (v označení typu „B“)

Optické parametre vlákien v tlmivom povlaku musia zodpovedať špecifikáciám dodávateľských firiem.

Parametre optického vlákna:

Kde môžem kúpiť?

Multimode a singlemode optický kábel (cena a dodacie podmienky sú uvedené samostatne v závislosti od špecifických vlastností produktu a želania zákazníka) priamo na našej stránke. Za týmto účelom prosím vyplňte príslušný formulár v on-line objednávke. Vždy je k dispozícii 4-vláknový viacvidový optický kábel, jednovidový samonosný optický kábel, jednovidový 4-vláknový a 8-vláknový optický kábel a ďalšie typy OK (viď Katalóg).

Po dohode medzi zákazníkom a výrobcom je povolené dodať kábel s parametrami, ktoré sa líšia od parametrov uvedených v tabuľke.

1.4.1.4 Typy multimódových vlákien

Normy Medzinárodnej telekomunikačnej únie (ITU-T) G 651 a Inštitútu elektrických inžinierov (IEEE) 802.3 definujú charakteristiky multimode káble z optických vlákien. Zvýšené požiadavky na šírku pásma v multimódových systémoch, vrátane Gigabit Ethernet (GigE) a 10 GigE, súvisia s definíciami štyroch rôznych medzinárodné organizácie pre kategóriu normalizácie (ISO).

1.4.1.5 50 um. oproti 62,5 µm multimódovým vláknam

Počas sedemdesiatych rokov bola optická komunikácia založená na 50 µm multimódových vláknach s LED zdrojmi a používala sa na krátke aj dlhé vzdialenosti. V 80. rokoch sa začali používať lasery a single-mode vlákno a oni na dlhú dobu zostala preferovanou možnosťou komunikácie veľká vzdialenosť. Súčasne boli multimódové vlákna efektívnejšie a nákladovo efektívnejšie pre siete LAN typu kampusu na vzdialenosti 300 až 2000 m.

O niekoľko rokov neskôr vzrástli potreby lokálnych sietí a boli potrebné vyššie prenosové rýchlosti, vrátane 10 Mbps. Presadili zavedenie multimódového vlákna s 62,5 mikrónovým jadrom, ktoré by mohlo prenášať tok 10 Mbps na vzdialenosť viac ako 2 000 m, vďaka svojej schopnosti ľahšie privádzať svetlo zo svetelných diód (LED). Vyššia numerická apertúra zároveň viac zoslabuje signál pri spojoch v spojoch a pri ohyboch káblov. Multimode vlákno s jadrom 62,5 µm sa stalo hlavnou voľbou pre krátke linky, informačné centrá a kampusy s rýchlosťou 10 Mbps.

Dnes je štandardom gigabitový Ethernet (1 Gbps) a 10 Gbps je bežnejší v sieťach LAN. 62,5 µm multimód dosiahol svoje výkonnostné limity a podporuje 10 Gb/s pri maximálnej 26 m.

Dopyt po vyšších rýchlostiach prenosu dát a kapacite si vyžaduje zvýšené používanie laserom optimalizovaného 50 µm vlákna schopného viac ako 2000 MHz o km a prenosu dát na veľké vzdialenosti. V lokálnom dizajne by mali byť siete navrhnuté tak, aby zohľadňovali potreby zajtrajška.

1.4.1.6 Priepustnosť a dĺžka prenosu

Pri navrhovaní optických káblov je dôležité pochopiť ich možnosti z hľadiska šírky pásma a vzdialenosti. Aby sa zaručila normálna prevádzka systému, objemy prenosu dát sa musia určiť s prihliadnutím na budúce potreby.

Prvým krokom je odhadnúť dĺžku prenosu podľa ISO/IEC 11801 tabuľky odporúčaných vzdialeností pre ethernetovú sieť. Táto tabuľka predpokladá súvislé dĺžky káblov bez akýchkoľvek zariadení, spojov, konektorov alebo iných strát pri prenose signálu.

Druhým krokom je, že kabelážna infraštruktúra musí brať do úvahy maximálny útlm kanála, aby sa zaručil spoľahlivý prenos signálov na diaľku. Táto hodnota útlmu by mala brať do úvahy všetky straty kanála

Útlm vlákna, čo zodpovedá 3,5 dB/km pre multimódové vlákna pri 850 nm a 1,5 dB/km pre multimódové pri 1300 nm (podľa noriem ANSI/TIA-568-B.3 a ISO/IEC 11801).

Spoje vlákien (zvyčajne strata 0,1 dB), konektory (zvyčajne do 0,5 dB) a iné straty.

Maximálny útlm kanála je definovaný v norme ANSI/TIA-568-B.1 nasledovne.

Optické vlákna, v ktorých jadro aj plášť sú vyrobené z kremenného skla, sú najbežnejším typom optických vlákien. Kremenné optické vlákna sú schopné prenášať informačný signál vo forme svetelnej vlny na značné vzdialenosti, vďaka čomu sú už niekoľko desaťročí široko používané v telekomunikáciách.

Ako viete, všetky kremenné vlákna sú rozdelené na single-mode (SM - single-mode) a multimode (MM - multimode), v závislosti od počtu režimov šírenia optického žiarenia. Jednovidové vlákna sa používajú na vysokorýchlostný prenos dát na veľké vzdialenosti, zatiaľ čo multividové vlákna sú vhodné na kratšie vzdialenosti. V tomto článku budeme hovoriť o multimódovom vlákne, jeho vlastnostiach, odrodách a aplikáciách. Určené pre jednovidové vlákno. Základné otázky komunikácie z optických vlákien (pojem vlákna, jeho hlavné charakteristiky, koncept módy ...) sú diskutované v článku "".

Stojí za zmienku, že nielen kremenné vlákna sú multimódové, ale aj vlákna vyrobené z iných materiálov, napríklad a. Tento článok bude hovoriť len o kremenných multimódových vláknach.

Štruktúra kremenného multimódového vlákna

V optickom vlnovode sa môže súčasne šíriť niekoľko priestorových režimov optického žiarenia. Počet režimov šírenia závisí najmä od geometrické rozmery optické vlákno. Vlákno, v ktorom sa šíri viac ako jeden režim optického žiarenia sa nazýva multimódový . V telekomunikáciách sa používajú najmä kremenné multimódové vlákna s priemerom jadra a plášťa 50/125 a 62,5/125 mikrónov (nachádza sa aj zastarané vlákno 100/140 mikrónov).

Multimode kremičité vlákno má jadro aj plášť z kremičitého skla. Vo výrobnom procese dopovaním východiskového materiálu určitými nečistotami, požadovaný profil index lomu. Ak má štandardné jednovidové vlákno stupňovitý profil indexu lomu (index lomu je rovnaký vo všetkých bodoch prierezu jadra), tak pri multividovom vlákne sa najčastejšie vytvára gradientový profil (index lomu plynulo klesá od stredovej osi jadra k plášťu). Toto sa robí s cieľom znížiť účinok intermodálnej disperzie. S módnym gradientným profilom vyššia moc, ktoré vstupujú do vlákna pod väčším uhlom a šíria sa po dlhších trajektóriách, majú vyššiu rýchlosť ako tie, ktoré sa šíria v blízkosti jadra (obr. 1). Existujú aj multimódové vlákna s iným profilom indexu lomu.

Ryža. 1. Odstupňované multimódové vlákno

Kremenné vlákno má spektrálnu útlmovú charakteristiku s tromi oknami priehľadnosti (najmenšieho útlmu) - okolo vlnových dĺžok 850, 1300 a 1550 nm. Na prácu s multimódovým vláknom sa používajú hlavne vlnové dĺžky 850 a 1300 (1310) nm. Typické hodnoty útlmu pri týchto vlnových dĺžkach sú 3,5 a 1,5 dB/km.

Na ochranu vlákna je optický plášť potiahnutý primárnym povlakom z polymérny materiál(najčastejšie akryl), ktorý je maľovaný jednou z dvanástich štandardných farieb. Priemer potiahnutého vlákna je typicky okolo 250 um. Kábel z optických vlákien pozostáva z jedného alebo viacerých primárne potiahnutých vlákien, ako aj rôznych výstužných a ochranných prvkov. Vo svojej najjednoduchšej forme je multimódový optický kábel optické vlákno, obklopený kevlarovými vláknami a umiestnený vo vonkajšom ochrannom obale oranžová farba(obr. 2).

Ryža. 2. Simplexný multimódový kábel

Porovnanie s jednovidovým vláknom

Vplyvom intermódovej disperzie (obr. 3) má multimódové vlákno obmedzenia v rýchlosti a rozsahu šírenia informácie v porovnaní s jednovidovým vláknom. Účinok chromatickej a polarizačnej vidovej disperzie je oveľa menší. Dĺžka multimódových komunikačných liniek je obmedzená aj veľkým útlmom v porovnaní s jednovidovým vláknom.

Ryža. 3. Rozšírenie impulzu v multimódovom vlákne ako výsledok intermódovej disperzie

Zároveň, vzhľadom na veľký priemer, požiadavky na divergenciu vyžarovania zdroja signálu, ako aj na zoradenie aktívnych (vysielače, prijímače ...) a pasívnych (konektory, adaptéry ...) komponentov, sú znížené. Preto je zariadenie pre multimódové vlákno lacnejšie ako pre single mód (hoci samotné multimódové vlákno je o niečo drahšie).

História a klasifikácia

Ako už bolo spomenuté, najrozšírenejšie sú multimódové vlákna 50/125 a 62,5/125 µm. Prvé komerčné multimódové vlákna, ktoré sa začali vyrábať v 70. rokoch minulého storočia, mali priemer jadra 50 µm a stupňovitý profil indexu lomu. Ako zdroje optického žiarenia boli použité svetelné diódy (LED). Nárast prenášanej prevádzky viedol k vzniku vlákien s jadrom 62,5 mikrónu. Väčší priemer umožnil efektívnejšie využiť žiarenie LED, ktoré sa vyznačuje veľkou divergenciou. To však zvýšilo počet šírených módov, čo, ako je známe, nepriaznivo ovplyvňuje prenosové charakteristiky. Preto, keď sa namiesto LED začali používať úzko zamerané lasery, 50/125 mikrónové vlákno začalo opäť získavať na popularite. Ďalšie zvýšenie rýchlosti a rozsahu prenosu informácií bolo uľahčené objavením sa vlákien s profilom gradientu indexu lomu.

Vlákna použité s LED mali rôzne defekty a nehomogenity v blízkosti osi jadra, teda v oblasti, kde je sústredená väčšina laserového žiarenia (obr. 4). Preto vznikla potreba zlepšiť technológiu výroby, čo viedlo k vzniku vlákien, ktoré sa začali nazývať „optimalizované pre lasery“ (laser-optimized vlákno).

Ryža. 4. Rozdiel v šírení žiareniaLED a laser v optickom vlákne

Takto sa objavila klasifikácia multimodových vlákien oxidu kremičitého, ktorá bola potom podrobne popísaná v rôznych normách. Norma ISO/IEC 11801 rozlišuje 4 kategórie multimódových vlákien, ktorých názvy sa pevne udomácnili v každodennom živote. Sú určené s latinskými písmenami OM (Optical Multimode) a číslo označujúce triedu vlákna:

• OM1 - štandardné multimódové vlákno 62,5/125 µm;
• OM2 - štandardné multimódové vlákno 50/125 mikrónov;
• OM3 - 50/125 µm multimódové vlákno optimalizované pre laserovú prevádzku;
• OM4 je 50/125 µm multimódové vlákno optimalizované pre laserovú prevádzku so zlepšeným výkonom.

Pre každú triedu štandard špecifikuje hodnoty útlmu a šírky pásma (parameter, ktorý určuje rýchlosť prenosu signálu). Údaje sú uvedené v tabuľke 1. Označenia OFL (overfilled launch) a EMB (efektívna modálna šírka pásma) označujú rôzne metódy určenie šírky pásma pri použití LED a laserov, resp.

Tabuľka 1. Parametre multimódových optických vlákien rôznych tried.

Výrobcovia vlákien dnes vyrábajú aj vlákna OM1 a OM2 optimalizované pre laserovú prevádzku. Napríklad vlákna ClearCurve OM2 a InfiniCor 300 (OM1) od Corning sú vhodné na použitie s laserovými zdrojmi.

Iné priemyselné normy (IEC 60793-2-10, TIA-492AA, ITU G651.1) klasifikujú multimódové vlákna oxidu kremičitého podobným spôsobom.

Okrem týchto hlavných tried, veľká rozmanitosť iné odrody multimódových vlákien, ktoré sa líšia v určitých parametroch. Medzi nimi stojí za to vyzdvihnúť multimódové vlákna s nízkymi stratami v ohybe pre kladenie v obmedzenom priestore a vlákna so zníženým polomerom. ochranný náter(200 µm) pre kompaktnejšie umiestnenie vo viacvláknových kábloch.

Aplikácia kremenného multimódového vlákna

Jednovidové vlákno je nepopierateľne lepšie ako multividové vlákno, pokiaľ ide o jeho optický výkon. Keďže však komunikačné systémy založené na jednovidovom vlákne sú drahšie, v mnohých prípadoch, najmä na krátkych linkách, je vhodné použiť multimódové vlákno.

Rozsah multimódového vlákna je do značnej miery určený typom použitého žiariča a prevádzkovou vlnovou dĺžkou. Na prenos cez multimódové vlákno sa najčastejšie používajú tri typy žiaričov:

• LED diódy(850/1300 nm). Vďaka veľkej divergencii žiarenia a šírke spektra je možné LED diódy použiť na prenos na krátke vzdialenosti a pri nízkych rýchlostiach. Linky na báze LED sa zároveň vyznačujú nízkou cenou vďaka nízkej cene samotných LED a možnosti použitia lacnejších vlákien OM1 a OM2.
• Fabryho-Perotove rezonančné lasery(1310 nm, zriedka 1550 nm). Keďže FP (Fabry-Perot) lasery majú pomerne veľkú spektrálnu šírku (2 nm), používajú sa hlavne s multimódovým vláknom.
• lasery VCSEL(850 nm). Špeciálna konštrukcia laserov vyžarujúcich povrch s vertikálnou dutinou (VCSEL) pomáha znižovať náklady na ich výrobný proces. Žiarenie VCSEL sa vyznačuje nízkou divergenciou a symetrickým vyžarovacím vzorom, ale jeho výkon je nižší ako výkon FP lasera. Preto sú VCSEL vhodné pre krátke vysokorýchlostné linky, ako aj pre systémy paralelného prenosu dát.

Tabuľka 2 ukazuje prenosové vzdialenosti štyroch hlavných tried multimódových vlákien v rôznych bežných sieťach (údaje prevzaté z webovej stránky The Fiber Optic Association). Tieto približné hodnoty pomáhajú vyhodnotiť uskutočniteľnosť multimódových aplikácií. kremenné vlákno na praxi.

Tabuľka 2. Rozsah prenosu signálu cez multimódové vlákna rôznych tried (v metroch).

________________________________________________________________

Niektoré vlastnosti optického vlákna ako svetlovodu priamo závisia od priemeru jadra. Podľa tohto parametra je vlákno rozdelené do dvoch kategórií:

multimódový(MMF) A jeden režim(SMF) .

Multimode vlákna sa delia na stupňovité a gradientné vlákna.

Jednovidové vlákna sa delia na stupňovité jednovidové vlákna alebo štandardné vlákna (SF), vlákna s posunom disperzie (DSF) a vlákna s nenulovým posunom disperzie (NZDSF).

Multimódové vlákno.

Táto kategória vlákna má relatívne veľký priemer jadra v porovnaní s vlnovou dĺžkou svetla vyžarovaného vysielačom. Rozsah jeho hodnôt je 50--1000 mikrónov pri používaných vlnových dĺžkach okolo 1 mikrónu. Najpoužívanejšie sú však vlákna s priemermi 50 a 62,5 mikrónov. Vysielače pre takéto optické vlákno vyžarujú impulz svetla v určitom priestorovom uhle, t.j. lúče (režimy) vstupujú do jadra pod rôznymi uhlami. Výsledkom je, že lúče prechádzajú od zdroja k prijímaču s nerovnakou dĺžkou dráhy, a preto ho dosahujú v iný čas. Výsledkom je, že šírka impulzu na výstupe je väčšia ako na vstupe. Takýto jav sa nazýva intermódová disperzia. V stupňovitom optickom vlákne, ktorého výroba je jednoduchšia, sa index lomu postupne mení na rozhraní s plášťom jadra. Dráha lúčov v takomto vlákne je znázornená na obrázku 2.3.

Obrázok 2.3 - Dráha svetelných lúčov vo vlákne

Pri gradiente OF index lomu postupne klesá od stredu k hranici. Lúče svetla, ktorých dráhy prechádzajú v okrajových oblastiach s nižším indexom lomu, sa šíria rýchlejšie ako tie, ktoré prechádzajú blízko stredu, čo v konečnom dôsledku kompenzuje rozdiel v dĺžke dráhy. V takomto vlákne je efekt intermódovej disperzie oveľa nižší ako u stupňovitého vlákna (obrázok 2.3).

Rozšírenie signálu obmedzuje počet vyslaných impulzov za sekundu, ktoré možno ešte stále neomylne rozpoznať na prijímacom konci spoja. To zase obmedzuje šírku pásma multimódového vlákna.

Obrázok 2.4 – Konštrukcie z rôznych vlákien

Je zrejmé, že množstvo rozptylu na prijímacom konci tiež závisí od dĺžky kábla. Preto sa priepustnosť pre optické diaľnice určuje na jednotku dĺžky. Pre stupňovité optické vlákno je to typicky 20-30 MHz na kilometer (MHz/km), zatiaľ čo pre odstupňované optické vlákna je to v rozsahu 100-1000 MHz/km.

Multimódové vlákno môže mať sklenené jadro a plastový plášť. Takéto vlákno má stupňovitý profil indexu lomu a šírku pásma 20-30 MHz/km. jednovidové vlákno

Hlavným rozdielom takéhoto vlákna, ktorý do značnej miery určuje jeho vlastnosti ako svetlovod, je priemer jadra. Je to len 7 až 10 mikrónov, čo je už porovnateľné s vlnovou dĺžkou svetelného signálu. Malá hodnota priemeru umožňuje vytvoriť iba jeden lúč (režim), ktorý sa odráža v názve (obrázok 2.4).

Výhody multimódových optických vlákien v porovnaní s jednovidovými:

Vďaka veľkému priemeru jadra multimódového optického vlákna sa znižujú požiadavky na zdroje žiarenia, keďže na vstup žiarenia je možné použiť lacnejšie a zároveň výkonnejšie polovodičové lasery a dokonca aj LED. Pre napájanie LED diód veľmi jednoduché obvody, čo zjednodušuje zariadenie a znižuje náklady na FOTS.

Prijímací optický modul môže využívať fotodiódy s veľký priemer fotosenzitívna oblasť. Takéto fotodiódy sú lacné.

Pri spájaní multimódových optických vlákien je požadovaná presnosť párovania koncov rádovo nižšia ako v prípade spájania jednovidových optických vlákien.

Optické konektory pre viacvidové optické vlákna majú z rovnakých dôvodov rádovo menej prísne požiadavky ako optické konektory pre jednovidové optické vlákna.

Druhy optických vlákien

Existujú dva typy optických vlákien: multimódový (MM) A singlemode (SM), ktoré sa líšia priemermi svetlovodivého jadra. Multimódové vlákno, je zasa dvoch typov: so stupňovitými a gradientnými profilmi indexu lomu na svojom priereze.

Multimódové optické vlákno so stupňovitým indexom

V stupňovitom vlákne môže byť excitovaných a šírených až tisíc módov s rôznymi distribúciami po priereze a dĺžke vlákna. Módy majú rôzne optické dráhy, a preto rôzne doby šírenia cez vlákno, čo vedie k rozšíreniu svetelného impulzu pri jeho prechode cez vlákno. Tento jav sa nazýva intermódová disperzia a priamo ovplyvňuje rýchlosť prenosu informácií cez vlákno. Rozsah stupňovitej vláknovej optiky sú krátke (do 1 km) komunikačné linky s rýchlosťou prenosu informácií do 100 Mb/s, prevádzková vlnová dĺžka žiarenia je zvyčajne 0,85 mikrónov.

Multimódové optické vlákno s odstupňovaným indexom lomu

Od stupňovitého sa líši tým, že index lomu sa v ňom plynule mení od stredu k okraju. Vďaka tomu režimy idú hladko, rozptyl medzi režimami je menší.

gradient vlákno v súlade s normami má priemer jadra 50 mikrónov a 62,5 mikrónov, priemer plášťa 125 mikrónov. Používa sa vo vnútroobjektových vedeniach dlhých do 5 km, s prenosovými rýchlosťami do 100 Mb/s pri vlnových dĺžkach 0,85 mikrónov a 1,35 mikrónov.

jednovidové optické vlákno

Štandardné jeden režim optické vlákno má priemer jadra 9 µm a priemer plášťa 125 µm

V tomto vlákne existuje a šíri sa iba jeden mód (presnejšie dva degenerované módy s ortogonálnymi polarizáciami), preto v ňom nie je žiadna intermódová disperzia, čo umožňuje prenášať signály na vzdialenosť až 50 km rýchlosťou až 2,5 Gbit/sa vyššie bez regenerácie. Pracovné vlnové dĺžky λ1 = 1,31 µm a λ2 = 1,55 µm.

Priehľadné okná z optických vlákien.

Keď už hovoríme o priehľadných oknách optického vlákna, zvyčajne nakreslia takýto obrázok.

Priehľadné okná z optických vlákien

V súčasnosti je vlákno s touto charakteristikou už považované za zastarané. Pomerne dávno bola zvládnutá výroba optického vlákna AllWave ZWP (zero water peak), pri ktorom sú eliminované hydroxidové ióny v zložení kremenného skla. Takéto sklo už nemá okienko, ale otvor v rozsahu od 1300 do 1600 nm.

Všetky priesvitné okienka ležia v infračervenom rozsahu, to znamená, že svetlo prenášané cez FOCL nie je okom viditeľné. Stojí za zmienku, že žiarenie viditeľné okom môže byť zavedené aj do štandardného optického vlákna. Na to slúžia buď malé bloky, ktoré majú niektoré reflektometre, alebo aj mierne upravené čínske laserové ukazovátko. Pomocou takýchto zariadení môžete nájsť zlomeniny v kordoch. Tam, kde je vlákno zlomené, bude vidieť jasná žiara. Takéto svetlo vo vlákne rýchlo zoslabne, takže ho možno použiť len na krátke vzdialenosti (nie viac ako 1 km).

Flexibilita optických vlákien

Fotografia, dúfam, upokojí tých, ktorí sú zvyknutí vnímať sklo ako rozbité a krehké.

Optické vlákno. Flexibilita vlákna

Tu je zobrazené typické jednovidové vlákno. To isté, 125 mikrónov kremenného skla, ktoré sa používa všade. Vďaka lakovému povlaku je vlákno schopné vydržať ohyby s polomerom 5 mm (jasne viditeľné na obrázku). Svetlo, a teda signál, bohužiaľ, už neprechádza takouto zákrutou.

Informácie o dekódovaní označenia optických káblov umiestnených na tomto mieste sú dostupné na stránkach: