Strwythur sylfaenol ffibr optegol

Mae ffibr noeth ffibr optegol fel arfer yn cael ei rannu'n dair haen: craidd, cladin a gorchuddio.

Mae'r craidd ffibr a'r cladin yn cynnwys gwydr gyda mynegeion plygiannol gwahanol, mae'r canol yn graidd gwydr mynegrifol uchel (silica wedi'i dopio â germaniwm), ac mae'r canol yn gladin gwydr silica mynegai plygiannol isel (silica pur). Mae golau yn mynd i mewn i'r ffibr ar ongl amlder benodol, ac mae cyfanswm yr allyriad yn digwydd rhwng y ffibr a'r cladin (oherwydd bod mynegai plygiannol y cladin ychydig yn is na'r craidd), felly gall ymledu yn y ffibr.

Prif swyddogaeth y cotio yw amddiffyn y ffibr optegol rhag difrod allanol, tra'n cynyddu hyblygrwydd y ffibr optegol. Fel y soniwyd yn gynharach, mae'r craidd a'r cladin wedi'u gwneud o wydr ac ni allant fod yn blygu ac yn fregus. Mae'r defnydd o'r haen cotio yn amddiffyn ac yn ymestyn oes y ffibr.

Ychwanegir haen o wain allanol at y ffibr nad yw'n noeth. Yn ogystal â'i ddiogelu, gellir defnyddio'r wain allanol o wahanol liwiau hefyd i wahaniaethu rhwng gwahanol ffibrau optegol.

Rhennir ffibr optegol yn ffibr modd sengl (Ffibr Modd Sengl) a ffibr amlfodd (Ffibr Aml Modd) yn ôl y modd trosglwyddo. Mae golau yn mynd i mewn i'r ffibr ar ongl amlder benodol, ac mae allyriadau llawn yn digwydd rhwng y ffibr a'r cladin. Pan fo'r diamedr yn fach, dim ond un cyfeiriad golau sy'n cael mynd trwodd, hynny yw, ffibr un modd; pan fo'r diamedr ffibr yn fawr, gellir caniatáu golau. Chwistrellu a lluosogi ar onglau digwyddiad lluosog, y tro hwn fe'i gelwir yn ffibr amlfodd.

Nodweddion trosglwyddo ffibr optegol

Mae gan ffibr optegol ddwy brif nodwedd drosglwyddo: colled a gwasgariad. Mae colli ffibr optegol yn cyfeirio at wanhad fesul uned hyd y ffibr optegol, mewn dB/km. Mae lefel colled ffibr optegol yn effeithio'n uniongyrchol ar bellter trosglwyddo'r system gyfathrebu ffibr optegol neu'r pellter rhwng y gorsafoedd cyfnewid. Mae gwasgariad ffibr yn cyfeirio at y ffaith bod y signal a drosglwyddir gan y ffibr yn cael ei gludo gan wahanol gydrannau amledd a chydrannau modd gwahanol, ac mae cyflymder trosglwyddo gwahanol gydrannau amlder a gwahanol gydrannau modd yn wahanol, sy'n arwain at ystumio signal.

Rhennir gwasgariad ffibr yn wasgariad deunydd, gwasgariad waveguide a gwasgariad moddol. Mae'r ddau fath cyntaf o wasgariad yn cael eu hachosi gan nad yw'r signal yn un amledd, ac mae'r math olaf o wasgariad yn cael ei achosi gan nad yw'r signal yn un modd. Nid yw'r signal yn un modd bydd yn achosi gwasgariad modd.

Dim ond un modd sylfaenol sydd gan ffibr un modd, felly dim ond gwasgariad materol a gwasgariad waveguide sydd, a dim gwasgariad moddol. Mae gan y ffibr multimode wasgariad rhyng-ddull. Mae gwasgariad y ffibr optegol nid yn unig yn effeithio ar gynhwysedd trosglwyddo'r ffibr optegol, ond hefyd yn cyfyngu ar bellter cyfnewid y system gyfathrebu ffibr optegol.

Ffibr modd sengl

Ffibr un modd (Ffibr Modd Sengl), mae golau yn mynd i mewn i'r ffibr ar ongl digwyddiad penodol, ac mae allyriadau llawn yn digwydd rhwng y ffibr a'r cladin. Pan fydd y diamedr yn cael ei fyrhau, dim ond un cyfeiriad golau a ganiateir i basio drwodd, hynny yw, ffibr un modd; Mae craidd gwydr canolog y ffibr modd yn denau iawn, mae'r diamedr craidd yn gyffredinol yn 8.5 neu 9.5 μm, ac mae'n gweithio ar donfeddi 1310 a 1550 nm.

Ffibr amlfodd

Ffibr aml-ddull (Ffibr Aml Modd) yn ffibr sy'n caniatáu trosglwyddo modd tywys lluosog. Diamedr craidd ffibr amlfodd yn gyffredinol yw 50μm/62.5μm. Oherwydd bod diamedr craidd ffibr amlfodd yn gymharol fawr, gall ganiatáu i wahanol foddau golau gael eu trosglwyddo ar un ffibr. Tonfeddi safonol amlfodd yw 850nm a 1300nm yn y drefn honno. Mae yna hefyd safon ffibr amlfodd newydd o'r enw WBMMF (Wideband Multimode Fiber), sy'n defnyddio tonfeddi rhwng 850nm a 953nm.

Mae gan ffibr un modd a ffibr aml-ddull ddiamedr cladin o 125 μm.

Ffibr un modd neu ffibr aml-ddull?

Pellter trosglwyddo

Mae diamedr llai y ffibr un modd yn gwneud yr adlewyrchiad yn dynnach, gan ganiatáu dim ond un modd o olau i deithio, fel bod y signal optegol yn gallu teithio ymhellach. Wrth i'r golau fynd trwy'r craidd, mae maint yr adlewyrchiadau golau yn lleihau, gan leihau gwanhad ac achosi lluosogiad signal pellach. Oherwydd nad oes ganddo wasgariad rhyng-ddelw na gwasgariad rhyng-ddelw bach, gall ffibr un modd drosglwyddo 40 cilomedr neu fwy heb effeithio ar y signal. Felly, defnyddir ffibr un modd yn gyffredinol ar gyfer trosglwyddo data pellter hir ac fe'i defnyddir yn eang mewn cwmnïau telathrebu a darparwyr teledu cebl a phrifysgolion, ac ati.

Mae gan ffibr amlfodd graidd diamedr mwy a gall drosglwyddo golau mewn sawl modd. Mewn trosglwyddiad aml-ddull, oherwydd y maint craidd mwy, mae'r gwasgariad rhyng-ddelw yn fwy, hynny yw, mae'r signal optegol yn “lledaenu” yn gyflymach. Bydd ansawdd y signal yn cael ei leihau yn ystod trosglwyddiad pellter hir, felly defnyddir ffibr aml-ddull fel arfer ar gyfer cymwysiadau pellter byr, sain / fideo a rhwydweithiau ardal leol (LANs), a gall ffibr aml-ddull OM3 / OM4 / OM5 gefnogi uchel. - trosglwyddo data cyflym.

Bandwidth, capasiti

Diffinnir lled band fel y gallu i gario gwybodaeth. Y prif ffactor sy'n effeithio ar led y band trawsyrru ffibr optegol yw gwasgariadau amrywiol, a gwasgariad moddol yw'r pwysicaf ohonynt. Mae gwasgariad ffibr un modd yn fach, felly gall drosglwyddo golau mewn band amledd eang am bellter hir. Gan y bydd ffibr aml-ddull yn cynhyrchu ymyrraeth, ymyrraeth a phroblemau cymhleth eraill, nid yw cystal â ffibr un modd o ran lled band a chynhwysedd. Mae'r genhedlaeth ddiweddaraf o led band ffibr aml-ddull OM5 wedi'i osod i 28000MHz / km, tra bod y lled band ffibr un modd yn llawer mwy.