Ang sukaranan nga istruktura sa optical fiber

Ang hubo nga fiber sa optical fiber kasagaran gibahin sa tulo ka mga sapaw: kinauyokan, cladding ug sapaw.

Ang fiber core ug cladding gilangkuban sa bildo nga adunay lain-laing mga refractive index, ang sentro mao ang usa ka taas nga refractive index glass core (germanium-doped silica), ug ang tunga mao ang usa ka ubos nga refractive index silica glass cladding (pure silica). Ang kahayag mosulod sa lanot sa usa ka piho nga anggulo sa insidente, ug ang kinatibuk-ang emission mahitabo tali sa lanot ug sa cladding (tungod kay ang refractive index sa cladding gamay nga ubos pa kay sa kinauyokan), mao nga kini mokaylap sa lanot.

Ang nag-unang function sa taklap mao ang pagpanalipod sa optical fiber gikan sa gawas nga kadaot, samtang nagdugang sa pagka-flexible sa optical fiber. Sama sa nahisgotan na, ang kinauyokan ug cladding ginama sa bildo ug dili mabawog ug mahuyang. Ang paggamit sa coating layer nanalipod ug nagpalugway sa kinabuhi sa fiber.

Ang usa ka layer sa gawas nga sakoban idugang sa dili hubo nga lanot. Dugang pa sa pagpanalipod niini, ang gawas nga sakoban sa lain-laing mga kolor mahimo usab nga gamiton sa pag-ila sa lain-laing mga optical fibers.

Ang optical fiber gibahin sa single mode fiber (Single Mode Fiber) ug multimode fiber (Multi Mode Fiber) sumala sa transmission mode. Ang kahayag mosulod sa lanot sa usa ka piho nga anggulo sa insidente, ug ang bug-os nga pagbuga mahitabo tali sa fiber ug sa cladding. Kung gamay ang diametro, usa ra ka direksyon sa kahayag ang gitugotan nga moagi, nga mao, usa ka us aka mode nga lanot; kung ang diametro sa fiber dako, ang kahayag mahimong tugutan. I-inject ug ipakaylap sa daghang mga anggulo sa insidente, karong panahona gitawag kini nga multimode fiber.

Optical fiber transmission nga mga kinaiya

Ang optical fiber adunay duha ka nag-unang transmission nga mga kinaiya: pagkawala ug pagkatibulaag. Ang pagkawala sa usa ka optical fiber nagtumong sa attenuation kada yunit nga gitas-on sa optical fiber, sa dB/km. Ang lebel sa pagkawala sa optical fiber direkta nga makaapekto sa gilay-on sa transmission sa optical fiber nga sistema sa komunikasyon o ang gilay-on tali sa mga istasyon sa relay. Ang pagkatibulaag sa fiber nagtumong sa kamatuoran nga ang signal nga gipasa sa lanot gidala sa lainlaing mga sangkap sa frequency ug lainlaing mga sangkap sa mode, ug ang mga katulin sa transmission sa lainlaing mga sangkap sa frequency ug lainlaing mga sangkap sa mode lahi, nga nagdala sa pagtuis sa signal.

Ang pagkatibulaag sa fiber gibahin sa pagkatibulaag sa materyal, pagkatibulaag sa waveguide ug pagkatibulaag sa modal. Ang unang duha ka matang sa pagkatibulaag tungod sa signal nga dili usa ka frequency, ug ang ulahi nga matang sa pagkatibulaag tungod sa signal nga dili usa ka mode. Ang signal dili usa ka mode nga hinungdan sa pagkatibulaag sa mode.

Ang single-mode fiber adunay usa ra ka sukaranan nga mode, mao nga adunay materyal nga pagkatibulaag ug pagkatibulaag sa waveguide, ug walay modal nga pagkatibulaag. Ang multimode fiber adunay inter-mode dispersion. Ang pagkatibulaag sa optical fiber dili lamang makaapekto sa transmission nga kapasidad sa optical fiber, apan limitahan usab ang relay nga gilay-on sa optical fiber communication system.

Single mode nga fiber

Single-mode fiber (Single Mode Fiber), ang kahayag mosulod sa fiber sa usa ka piho nga anggulo sa insidente, ug ang bug-os nga emission mahitabo tali sa fiber ug sa cladding. Sa diha nga ang diametro gipamub-an, usa lamang ka direksyon sa kahayag ang gitugotan nga moagi, nga mao, usa ka single-mode fiber; Ang sentral nga bildo nga core sa mode fiber nipis kaayo, ang core diametro kasagaran 8.5 o 9.5 μm, ug kini nagtrabaho sa 1310 ug 1550 nm wavelength.

Multimode nga fiber

Multi-mode nga fiber (Daghang Mode Fiber) mao ang usa ka lanot nga nagtugot sa multiple guided mode transmission. Ang kinauyokan nga diametro sa usa ka multimode fiber kasagaran 50μm/62.5μm. Tungod kay ang kinauyokan nga diametro sa usa ka multimode nga lanot medyo dako, kini makatugot sa lain-laing mga paagi sa kahayag nga mapasa sa usa ka lanot. Ang standard wavelength sa multimode mao ang 850nm ug 1300nm matag usa. Adunay usab usa ka bag-ong multimode fiber standard nga gitawag WBMMF (Wideband Multimode Fiber), nga naggamit sa mga wavelength tali sa 850nm ug 953nm.

Ang single-mode fiber ug multi-mode fiber adunay cladding diameter nga 125 μm.

Single-mode fiber o multi-mode fiber?

Gilay-on sa transmission

Ang mas gamay nga diametro sa single-mode fiber naghimo sa pagpamalandong nga mas hugot, nga nagtugot lamang sa usa ka paagi sa kahayag sa pagbiyahe, aron ang optical signal makabiyahe sa mas layo. Samtang ang kahayag moagi sa kinauyokan, ang gidaghanon sa kahayag nga pagpamalandong mikunhod, pagkunhod sa attenuation ug hinungdan sa dugang nga signal propagation. Tungod kay wala kini inter-mode dispersion o gamay nga inter-mode dispersion, ang single-mode fiber makapadala ug 40 kilometros o labaw pa nga dili makaapekto sa signal. Busa, ang single-mode fiber kasagarang gigamit alang sa long-distance data transmission ug kaylap nga gigamit sa mga kompanya sa telekomunikasyon ug cable TV providers ug unibersidad, ug uban pa.

Ang multimode fiber adunay mas dako nga diyametro nga core ug makapasa sa kahayag sa daghang mga mode. Sa multi-mode transmission, tungod sa mas dako nga core nga gidak-on, ang inter-mode dispersion mas dako, nga mao, ang optical signal "nagkatap" nga mas paspas. Ang kalidad sa signal makunhuran sa panahon sa pagpasa sa layo, busa ang multi-mode fiber kasagarang gigamit alang sa mubo nga distansya, audio / video nga mga aplikasyon ug mga lokal nga network sa lugar (LAN), ug ang OM3 / OM4 / OM5 multi-mode nga fiber makasuporta sa taas. - tulin nga pagpadala sa datos.

Bandwidth, kapasidad

Ang bandwidth gihubit ingon ang abilidad sa pagdala sa kasayuran. Ang nag-unang hinungdan nga makaapekto sa gilapdon sa optical fiber transmission band mao ang lainlaing mga dispersion, diin ang modal dispersion mao ang labing hinungdanon. Ang pagkatibulaag sa single-mode fiber gamay ra, mao nga kini makapasa sa kahayag sa usa ka halapad nga frequency band sa layo. Tungod kay ang multi-mode fiber magpatunghag interference, interference ug uban pang komplikadong mga problema, dili kini sama ka maayo sa single-mode fiber sa bandwidth ug kapasidad. Ang pinakabag-o nga henerasyon sa multi-mode fiber bandwidth OM5 gitakda sa 28000MHz/km, samtang ang single-mode fiber bandwidth mas dako.