La baza strukturo de optika fibro

La nuda fibro de optika fibro estas kutime dividita en tri tavolojn: kerno, tegaĵo kaj tegaĵo.

La fibro-kerno kaj tegaĵo estas kunmetitaj de vitro kun malsamaj refraktaj indeksoj, la centro estas alta refrakta indeksa vitrokerno (germani-dopita silicoksido), kaj la mezo estas malalta refrakta indico silika vitra tegaĵo (pura silicoksido). Lumo eniras la fibron laŭ specifa angulo de incidenco, kaj la totala emisio okazas inter la fibro kaj la tegaĵo (ĉar la refrakta indico de la tegaĵo estas iomete pli malalta ol la kerno), do ĝi povas disvastigi en la fibro.

La ĉefa funkcio de la tegaĵo estas protekti la optikan fibron kontraŭ ekstera damaĝo, kaj pliigante la flekseblecon de la optika fibro. Kiel menciite antaŭe, la kerno kaj tegaĵo estas faritaj el vitro kaj ne povas esti fleksitaj kaj delikataj. La uzo de la tega tavolo protektas kaj plilongigas la vivon de la fibro.

Tavolo de ekstera ingo estas aldonita al la ne-nuda fibro. Krom protekti ĝin, la ekstera ingo de malsamaj koloroj ankaŭ povas esti uzata por distingi diversajn optikajn fibrojn.

Optika fibro estas dividita en unureĝiman fibron (Single Mode Fiber) kaj multireĝiman fibron (Multi Mode Fiber) laŭ la transdona reĝimo. Lumo eniras la fibron laŭ specifa angulo de incidenco, kaj plena emisio okazas inter la fibro kaj la tegaĵo. Kiam la diametro estas malgranda, nur unu direkto de lumo rajtas trapasi, tio estas, unumoda fibro; kiam la fibro-diametro estas granda, lumo povas esti permesita. Injektu kaj disvastigu laŭ multoblaj okazaj anguloj, ĉi-foje ĝi nomiĝas plurmoda fibro.

Karakterizaĵoj de transdono de optika fibro

Optika fibro havas du ĉefajn transmisiajn trajtojn: perdo kaj disvastigo. La perdo de optika fibro rilatas al la malfortiĝo je unuolongo de la optika fibro, en dB/km. La nivelo de optika fibro-perdo rekte influas la transdonon de la optika fibro-komunika sistemo aŭ la distancon inter la relajsstacioj. Fibra disvastigo rilatas al la fakto, ke la signalo elsendita de la fibro estas portata de malsamaj frekvencaj komponantoj kaj malsamaj reĝimaj komponantoj, kaj la transsendo-rapidecoj de malsamaj frekvencaj komponantoj kaj malsamaj reĝimaj komponantoj estas malsamaj, kio kondukas al signala misprezento.

Fibra disvastigo estas dividita en materialan disvastiĝon, ondgvidilan disvastiĝon kaj modalan disvastiĝon. La unuaj du specoj de disperso estas kaŭzitaj de la signalo ne estanta ununura frekvenco, kaj ĉi-lasta speco de disperso estas kaŭzita de la signalo estanta ne ununura reĝimo. La signalo ne estas ununura reĝimo kaŭzos reĝimdisperson.

Unureĝima fibro havas nur unu fundamentan reĝimon, do ekzistas nur materiala disvastigo kaj ondgviddisvastigo, kaj neniu modala disvastigo. La multreĝima fibro havas interreĝiman disperson. La disvastigo de la optika fibro ne nur influas la transdonon de la optika fibro, sed ankaŭ limigas la relajsan distancon de la optika fibro-komunika sistemo.

Unureĝima fibro

Unureĝima fibro (Single Mode Fiber), lumo eniras la fibron laŭ specifa okazaĵa angulo, kaj plena emisio okazas inter la fibro kaj la tegaĵo. Kiam la diametro estas mallongigita, nur unu direkto de lumo rajtas trapasi, tio estas, unumoda fibro; La centra vitrokerno de la reĝima fibro estas tre maldika, la kerndiametro estas ĝenerale 8.5 aŭ 9.5 μm, kaj ĝi funkcias ĉe 1310 kaj 1550 nm ondolongoj.

Plurmodeca fibro

Plur-reĝima fibro (Multreĝima Fibro) estas fibro kiu permesas multoblan gviditan reĝiman dissendon. La kerndiametro de multimoda fibro estas ĝenerale 50μm/62.5μm. Ĉar la kerndiametro de multreĝima fibro estas relative granda, ĝi povas permesi al malsamaj lumreĝimoj esti elsenditaj sur unu fibro. La normaj ondolongoj de multireĝimo estas 850nm kaj 1300nm respektive. Ekzistas ankaŭ nova multimoda fibro normo nomita WBMMF (Wideband Multimode Fiber), kiu uzas ondolongojn inter 850nm kaj 953nm.

Ambaŭ unu-reĝima fibro kaj plur-reĝima fibro havas tegaĵdiametron de 125 μm.

Unu-reĝima fibro aŭ plur-reĝima fibro?

Dissendo de transdono

La pli malgranda diametro de la unureĝima fibro igas la reflektadon pli malloza, permesante al nur unu lumreĝimo vojaĝi, tiel ke la optika signalo povas vojaĝi pli for. Ĉar la lumo pasas tra la kerno, la kvanto de lumaj reflektadoj malpliiĝas, reduktante malfortiĝon kaj kaŭzante plian signalan disvastiĝon. Ĉar ĝi ne havas inter-reĝiman disvastiĝon aŭ malgrandan inter-reĝiman disperson, unureĝima fibro povas elsendi 40 kilometrojn aŭ pli sen tuŝi la signalon. Tial, unureĝima fibro estas ĝenerale uzata por longdistanca datumtranssendo kaj estas vaste uzata en telekomunikaj kompanioj kaj kablotelevidaj provizantoj kaj universitatoj, ktp.

Multreĝima fibro havas pli grandan diametran kernon kaj povas transdoni lumon en multoblaj reĝimoj. En plur-reĝima dissendo, pro la pli granda kerngrandeco, la inter-reĝima disvastigo estas pli granda, tio estas, la optika signalo "disvastiĝas" pli rapide. La signala kvalito estos reduktita dum longdistanca dissendo, do plur-reĝima fibro estas kutime uzata por mallongdistancaj, aŭdaj/video-aplikoj kaj lokaj retoj (LANoj), kaj OM3/OM4/OM5-multi-reĝima fibro povas subteni altan. -rapida transdono de datumoj.

Bandwidth, kapacito

Bandwidth estas difinita kiel la kapablo porti informojn. La ĉefa faktoro, kiu influas la larĝon de la optika fibro-transdona bando estas diversaj dispersoj, el kiuj modala disvastigo estas la plej grava. La disvastigo de unureĝima fibro estas malgranda, do ĝi povas transdoni lumon en larĝa frekvenca bando por longa distanco. Ĉar multi-reĝima fibro produktos interferon, interferon kaj aliajn kompleksajn problemojn, ĝi ne estas tiel bona kiel unureĝima fibro en bendolarĝo kaj kapacito. La lasta generacio de mult-reĝima fibro-bandlarĝo OM5 estas fiksita al 28000MHz/km, dum la unu-reĝima fibro-bandlarĝo estas multe pli granda.