A struttura basica di a fibra ottica

A fibra nuda di fibra ottica hè generalmente divisa in trè strati: core, cladding è coating.

U core di fibra è u cladding sò cumposti di vetru cù diversi indici di rifrazione, u centru hè un core di vetru d'indice di rifrazione elevatu (silice dopatu di germaniu), è u mediu hè un rivestimentu di vetru di silice d'indice di rifrazione bassu (silice pura). A lumera entra in a fibra à un angolo specificu di incidenza, è l'emissione tutale si trova trà a fibra è u cladding (perchè l'indice refrattivu di u cladding hè pocu più bassu di u core), perchè pò esse propagatu in a fibra.

A funzione principale di u revestimentu hè di prutezzione di a fibra ottica da danni esterni, mentre chì aumenta a flessibilità di a fibra ottica. Cumu l'esitatu prima, u core è u cladding sò fatti di vetru è ùn pò micca esse curvatu è fragili. L'usu di a capa di revestimentu pruteghja è prolonga a vita di a fibra.

Una capa di guaina esterna hè aghjuntu à a fibra non nuda. In più di prutege, a guaina esterna di diversi culori pò ancu esse usata per distingue diverse fibre ottiche.

A fibra ottica hè divisa in fibra monomode (Fibra Single Mode) è fibra multimode (Fibra Multi Mode) secondu u modu di trasmissione. A luce entra in a fibra à un angolo d'incidenza specificu, è l'emissione piena si trova trà a fibra è u cladding. Quandu u diametru hè chjucu, solu una direzzione di u lume hè permessa di passà, vale à dì, una fibra unicu-mode; quandu u diametru di fibra hè grande, a luce pò esse permessa. Inject è propagate à parechji anguli incidenti, sta volta hè chjamatu fibra multimode.

Caratteristiche di trasmissione di fibre ottiche

A fibra ottica hà duie caratteristiche principali di trasmissione: perdita è dispersione. A perdita di una fibra ottica si riferisce à l'attenuazione per unità di lunghezza di a fibra ottica, in dB/km. U livellu di perdita di fibra ottica affetta direttamente a distanza di trasmissione di u sistema di cumunicazione di fibra ottica o a distanza trà e stazioni di relay. A dispersione di fibra si riferisce à u fattu chì u segnu trasmessu da a fibra hè purtatu da diverse cumpunenti di freccia è cumpunenti di modi diffirenti, è e velocità di trasmissione di cumpunenti di freccia è di cumpunenti di modi diffirenti sò diffirenti, chì porta à a distorsione di u signale.

A dispersione di fibre hè divisa in dispersione di materiale, dispersione di guida d'onda è dispersione modale. I primi dui tipi di dispersione sò causati da u signale chì ùn hè micca una sola frequenza, è l'ultimu tipu di dispersione hè causatu da u signale chì ùn hè micca un modu unicu. U signale ùn hè micca un modu unicu pruvucarà a dispersione di u modu.

A fibra monomode hà solu un modu fundamentale, cusì ci hè solu dispersione di materiale è dispersione di guida d'onda, è micca dispersione modale. A fibra multimode hà una dispersione inter-mode. A dispersione di a fibra ottica ùn solu affetta a capacità di trasmissione di a fibra ottica, ma ancu limita a distanza di relé di u sistema di cumunicazione di fibra ottica.

Fibra di modu unicu

Fibra monomode (Single Mode Fiber), a luce entra in a fibra à un angolo incidente specificu, è l'emissione piena si trova trà a fibra è u cladding. Quandu u diametru hè scurciatu, solu una direzzione di u lume hè permessa di passà, vale à dì, una fibra unicu-mode; U core di vetru cintrali di a fibra di modu hè assai magre, u diametru di u core hè generalmente 8,5 o 9,5 μm, è travaglia à lunghezze d'onda di 1310 è 1550 nm.

Fibra multimode

fibre multimode (Fibra multimode) hè una fibra chì permette a trasmissione in modalità guidata multiple. U diametru di u core di una fibra multimode hè generalmente 50μm / 62.5μm. Perchè u diametru di u core di una fibra multimode hè relativamente grande, pò permette diversi modi di luce per esse trasmessi nantu à una fibra. Le lunghezze d'onda standard di multimode sono rispettivamente 850 nm e 1300 nm. Ci hè ancu un novu standard di fibra multimode chjamatu WBMMF (Wideband Multimode Fiber), chì usa lunghezze d'onda trà 850nm è 953nm.

Sia a fibra monomodale sia a fibra multimodale anu un diametru di cladding di 125 μm.

Fibra monomodale o fibra multimodale?

Distanza di trasmissione

U diametru più chjucu di a fibra monomodale rende a riflessione più stretta, permettendu solu un modu di luce per viaghjà, perchè u signale otticu pò viaghjà più luntanu. Quandu a luce passa per u core, a quantità di riflessioni di luce diminuisce, riducendu l'attenuazione è pruvucannu più propagazione di u signale. Perchè ùn hà micca una dispersione inter-mode o una piccula dispersione inter-mode, a fibra monomode pò trasmette 40 chilometri o più senza affettà u signale. Dunque, a fibra monomode hè generalmente usata per a trasmissione di dati à longa distanza è hè largamente usata in l'imprese di telecomunicazioni è i fornitori di TV per cable è università, etc.

A fibra multimode hà un core di diametru più grande è pò trasmette a luce in parechje modi. In a trasmissione multi-mode, per via di a dimensione di u core più grande, a dispersione inter-mode hè più grande, vale à dì, u segnu otticu "si sparghje" più veloce. A qualità di u signale serà ridutta durante a trasmissione à longa distanza, cusì a fibra multi-mode hè generalmente aduprata per l'applicazioni à corta distanza, audio / video è e rete locale (LAN), è a fibra multi-mode OM3 / OM4 / OM5 pò sustene alta. - trasmissioni dati vitezza.

Larghezza di banda, capacità

A larghezza di banda hè definita cum'è a capacità di purtà l'infurmazioni. U fattore principale chì affetta a larghezza di a banda di trasmissione di fibra ottica hè diverse dispersioni, di quale a dispersione modale hè a più impurtante. A dispersione di fibra monomode hè chjuca, cusì pò trasmette a luce in una banda di frequenza larga per una longa distanza. Siccomu a fibra multi-mode pruducerà interferenze, interferenze è altri prublemi cumplessi, ùn hè micca bonu cum'è a fibra monomodale in larghezza di banda è capacità. L'ultima generazione di larghezza di banda di fibra multi-mode OM5 hè stabilita à 28000MHz / km, mentre chì a larghezza di banda di fibra in un modu hè assai più grande.