Одномодовые и многомодовые волокна

Многомодовое волокно имеет следующие характеристики:

  • Волокно может захватывать свет от его источника и пропускать свет на приемник с высокой эффективностью, так что он может быть использован с недорогими светоизлучающими диодами (СИД).
  • Высокоточные разъемы не требуется, так как больший диаметр сердечника позволяет широкий допуск на механике.
  • Многорежимная дисперсия сильно ограничивает полезную пропускную способность.
  • Мультирежимные волокна страдают от более высоких потерь, чем одномодовые волокона.
  • Многомодовое волокно нашело некоторое применение в чувствительных к стоимости областях LAN (но даже здесь это слишком дорого по сравнению с медными кабелями) и приложений локального цикла. Но его бедная пропускная способность и высокая характеристика потерь привели к тому, что его применение в высокой скорости передачи данных ограничило мощность магистральных каналов связи.

Одномодовые волокна

Одномодовое волокно имеет более низкое затухание. Ослабление текущего одномодового волокна указывается на 0.37dB / км при 1310 нм. Использование одномодового волокна полностью исключает модальную дисперсию – основную причину ограничения полосы пропускания в многомодовом волоконно-оптическом материале, но это не означает, что она имеет бесконечную полосу пропускания. Сохранение дисперсии называется хроматической дисперсией (она получило такое название из-за того, что она зависит от длины волны). Хроматическая дисперсия обусловлена самим материалом сердцевины и на самом деле отрицательна при коротких длинах волн, а увеличение начинается только на более длинных волнах. Это создает «волшебные» волны, при которых дисперсия фактически равна нулю.

Это объясняет широкое использование этого конкретного значения длины в 1310 нм. Если 1310нм используется на одномодовом волокне, то это позволяет легко достичь пропускной способности в несколько Гбит / с с потерями около .37dB / км. Таким образом, в одномодовом волокне, затухание является ограничивающим фактором для передачи на большие расстояния.

Характеристики одномодового волокна являются:

  • Пропускная способность может быть в порядке многих Гбит / с с очень малым затуханием. Это позволяет осуществлять передачу информации без репитеров на расстояние примерно до 50 км.
  • Малый диаметр (10 мкм) ядра делает необходимым использование дорогих лазерных диодов, чтобы обеспечить эффективное сцепление и легкую проходимость достаточного количества света в волокно.
  • Небольшой диаметр сердечника нуждается в чрезвычайно точных разъемах, например, если два волокна смещено лишь 1мкм, то область перекрытия уменьшается примерно на 15% или ослабляется эквивалент волокна до нескольких километров. Таким образом, одномодовые разъемы более дорогие.
  • Производительность одномодового волокна настолько хороша, что это единственный тип волокна, используемый для передачи цифровой информации на длинные расстояния.