Optické vlákno je flexibilní průhledné vlákno vyrobené z extrudovaného skla nebo plastu, které je o něco silnější než lidský vlas. Optické vlákno je nejběžněji používanou metodou pro přenos světla na obou koncích a je široce používáno v komunikaci optických vláken. Optické vlákno má delší přenosovou vzdálenost a větší šířku pásma než drátový kabel. Optické vlákno se obvykle skládá z průhledného jádra s nízkým indexem lomu a průhledného krycího materiálu. Optické vlákno funguje jako vodič světelných vln, který způsobuje úplný odraz světla v jádru vlákna.
Obecně řečeno, existují dva druhy optických vláken: ta, která podporují více cest šíření nebo příčné režimy, se nazývají multimode vlákna (MMF) a ta, která podporují jeden režim, se nazývají vlákna s jedním režimem (SMF). Ale jaký je mezi nimi rozdíl? Přečtení tohoto článku vám pomůže získat odpověď.
1. Co je to jednovidové vlákno?
V komunikaci optických vláken je jednovidové vlákno (SMF) optické vlákno, které přímo přenáší optické signály v laterálním režimu. Jednovidové vlákno běží datovou rychlostí 100 M/s nebo 1 G/s a přenosová vzdálenost může dosáhnout minimálně 5 kilometrů. Normálně se pro dálkový přenos signálu používá jednovidové vlákno.
2. Co je vícevidové vlákno?
Multimode vlákno (MMF) se používá hlavně pro komunikaci na krátkou vzdálenost, například v budovách nebo areálech. Typická přenosová rychlost je 100 M / s, přenosová vzdálenost může dosáhnout 2 km (100BASE-FX), 1 G / s může dosáhnout 1000 m, 10 G / s může dosáhnout 550 m. Existují dva typy indexu lomu: stupňovaný index a stupňovitý index.
3. Jaký je rozdíl mezi jednovidovým a vícevidovým vláknem?
1. Průměr jádra
Hlavní rozdíl mezi vícevidovým a jednovidovým vláknem je v tom, že první má větší průměr, obvykle průměr jádra 50 nebo 62,5 µm, zatímco typické jednovidové vlákno má průměr jádra 8 a 10 µm, balení obou Průměry všech vrstev jsou 125 µm.
2. Světelný zdroj
Obvykle se jako světelné zdroje používají laser a LED. Laserové světelné zdroje jsou výrazně dražší než světelné zdroje LED, protože světlo, které produkuje, lze přesně ovládat a má vysoký výkon. Světlo generované LED světelnými zdroji je více rozptýlené (mnoho režimů světla) a tyto světelné zdroje se většinou používají v multimodových vláknových propojkách. Současně se zdroj laserového světla (který produkuje světlo blízké jednomu režimu) obvykle používá pro jednovidové vláknové propojky.
3. Šířka pásma
Protože vícevidové vlákno má větší velikost jádra než jednovidové vlákno, podporuje více režimů přenosu. Kromě toho, stejně jako multividová vlákna, i jednovidová vlákna také vykazují modální disperzi způsobenou více prostorovými mody, ale modální disperze jednovidových vláken je menší než multividová vlákna. Z těchto důvodů má jednovidové vlákno větší šířku pásma než vícevidové vlákno.
4. Barva pláště
Barva pláště se někdy používá k rozlišení vícevidových vláknových propojek od vícevidových vláknových propojek. Podle standardní definice TIA-598C používají jednovidová optická vlákna pro nevojenské aplikace žlutý vnější plášť a vícevidová optická vlákna používají oranžový nebo akvamarínově zelený vnější plášť. Podle různých typů někteří výrobci používají fialovou barvu k rozlišení vysoce výkonného vlákna OM4 od jiných typů vláken.
5. Modální disperze
Světelné zdroje LED se někdy používají ve vícevidových vláknech k vytvoření řady vlnových délek, které se šíří různými rychlostmi. To povede k multimodální disperzi, která omezuje efektivní přenosovou vzdálenost vícevidových vláknových propojek. Naproti tomu laser používaný k pohonu jednovidového vlákna produkuje světlo o jediné vlnové délce. Proto je jeho modální disperze mnohem menší než multimodové vlákno. V důsledku modální disperze má vícevidové vlákno vyšší rychlost expanze pulsů než jednovidové vlákno, což omezuje kapacitu přenosu informací vícevidového vlákna.
6. Cena
Pro multimódové vlákno může podporovat více optických režimů, jeho cena je vyšší než jednovidové vlákno. Ale pokud jde o vybavení, protože jednovidové vlákno obvykle používá polovodičové laserové diody, zařízení jednovidového vlákna je dražší než zařízení multividového vlákna. Proto jsou náklady na použití vícevidového vlákna mnohem nižší než náklady na použití jednovidového vlákna.
4. Jaký druh vlákna zvolit?
Zvažte pokrytou přenosovou vzdálenost a celkový rozpočet. Pokud je vzdálenost menší než několik mil, bude multimode vlákno fungovat dobře a náklady na přenosový systém (vysílač a přijímač) se budou pohybovat od 3300 juanů do 5300 juanů. Pokud pokrytá vzdálenost přesahuje 6-10 kilometrů, mělo by být zvoleno jednovidové vlákno, ale kvůli zvýšeným nákladům na laserové diody náklady na přenosový systém obvykle překročí 6700 juanů.