Zuntz optikoaren oinarrizko egitura
Zuntz optikoaren zuntz biluzia hiru geruzatan banatu ohi da: nukleoa, estaldura eta estaldura.
Zuntz-nukleoa eta estalkia errefrakzio-indize desberdinak dituzten beiraz osatuta daude, erdia errefrakzio-indize handiko beira-nukleoa da (germanioarekin dopatutako silizea), eta erdikoa, errefrakzio-indize baxuko silizezko beirazko estalkia (silize purua). Argia intzidentzia-angelu jakin batean sartzen da zuntzera, eta igorpen osoa zuntzaren eta estalduraren artean gertatzen da (estalduraren errefrakzio-indizea nukleoa baino apur bat baxuagoa baita), beraz zuntzean hedatu daiteke.
Estalduraren funtzio nagusia zuntz optikoa kanpoko kalteetatik babestea da, zuntz optikoaren malgutasuna areagotuz. Lehen esan bezala, muina eta estalkia beiraz eginda daude eta ezin dira tolestu eta hauskor izan. Estaldura-geruzaren erabilerak zuntzaren bizitza babesten eta luzatzen du.
Kanpoko zorro geruza bat gehitzen zaio biluzi gabeko zuntzari. Babestzeaz gain, kolore ezberdinetako kanpoko zorroa hainbat zuntz optiko bereizteko ere erabil daiteke.
Zuntz optikoa modu bakarreko zuntz (Modu bakarreko zuntza) eta modu anitzeko zuntz (Multi Mode Fiber) banatzen da transmisio moduaren arabera. Argia intzidentzia-angelu zehatz batean sartzen da zuntzean, eta igorpen osoa gertatzen da zuntzaren eta estalduraren artean. Diametroa txikia denean, argiaren norabide bakarra pasatzen uzten da, hau da, modu bakarreko zuntz bat; zuntzaren diametroa handia denean, argia onartu daiteke. Injektatu eta hedatu intzidentzia-angelu anitzetan, oraingoan modu anitzeko zuntza deritzo.
Zuntz optikoaren transmisioaren ezaugarriak
Zuntz optikoak bi transmisio-ezaugarri nagusi ditu: galera eta sakabanaketa. Zuntz optikoaren galerak zuntz optikoaren luzera-unitateko atenuazioari egiten dio erreferentzia, dB/km-tan. Zuntz optikoaren galeraren mailak zuzenean eragiten du zuntz optikoko komunikazio-sistemaren transmisio-distantzia edo errele-estazioen arteko distantzia. Zuntz-sakabanaketa zuntzak transmititzen duen seinalea maiztasun-osagai ezberdinek eta modu desberdinetako osagaiek garraiatzen dutela adierazten du, eta maiztasun-osagai desberdinen eta modu-osagai desberdinen transmisio-abiadura desberdinak direla, eta horrek seinalearen distortsioa dakar.
Zuntz-sakabanaketa material-sakabanaketa, uhin-gida-dispertsioa eta dispertsio modala banatzen da. Lehenengo bi sakabanaketa motak seinalea maiztasun bakarra ez izateak eragiten du, eta azken dispertsioa seinalea modu bakarra ez izateak eragiten du. Seinalea ez da modu bakarra modua sakabanatzea eragingo du.
Modu bakarreko zuntzak oinarrizko modu bakarra du, beraz, material-sakabanaketa eta uhin-gida-sakabanaketa soilik daude, eta ez dago dispertsio modalik. Modu anitzeko zuntzak moduen arteko sakabanaketa du. Zuntz optikoaren sakabanaketak zuntz optikoaren transmisio ahalmenari eragiten ez ezik, zuntz optikoaren komunikazio sistemaren errele distantzia ere mugatzen du.
Modu bakarreko zuntza
Modu bakarreko zuntza (Modu bakarreko zuntza), argia zuntz-angelu zehatz batean sartzen da, eta zuntzaren eta estalduraren artean igorpen osoa gertatzen da. Diametroa laburtzen denean, argiaren noranzko bakarra pasatzen uzten da, hau da, modu bakarreko zuntz bat; Modu-zuntzaren erdiko beira-nukleoa oso mehea da, nukleoaren diametroa, oro har, 8,5 edo 9,5 μm-koa da, eta 1310 eta 1550 nm-ko uhin-luzeretan funtzionatzen du.
Modu anitzeko zuntza
Modu anitzeko zuntza (Modu anitzeko zuntza) modu gidatu anitzeko transmisioa ahalbidetzen duen zuntza da. Modu anitzeko zuntz baten nukleoaren diametroa 50μm/62,5μm da, oro har. Modu anitzeko zuntz baten nukleoaren diametroa nahiko handia denez, zuntz batean argi-modu desberdinak igor daitezke. Multimodoaren uhin-luzera estandarrak 850 nm eta 1300 nm dira, hurrenez hurren. WBMMF (Wideband Multimode Fiber) izeneko zuntz-modu anitzeko estandar berri bat ere badago, 850 nm eta 953 nm arteko uhin-luzerak erabiltzen dituena.
Modu bakarreko zuntzak eta modu anitzeko zuntzak 125 μm-ko estaldura-diametroa dute.
Modu bakarreko zuntza edo modu anitzeko zuntza?
Transmisio distantzia
Modu bakarreko zuntzaren diametro txikiagoak islada estuagoa egiten du, argi-modu bakarra bidaiatzeko aukera ematen du, seinale optikoa urrunago joan dadin. Argia nukleotik igarotzen den heinean, argi-islaketen kopurua gutxitzen da, atenuazioa murriztuz eta seinalearen hedapena gehiago eraginez. Modu arteko dispertsiorik edo moduen arteko sakabanaketa txikirik ez duenez, modu bakarreko zuntzak 40 kilometro edo gehiago transmiti ditzake seinalea eragin gabe. Hori dela eta, modu bakarreko zuntza, oro har, distantzia luzeko datuen transmisiorako erabiltzen da eta oso erabilia da telekomunikazio enpresetan eta kable bidezko telebista hornitzaileetan eta unibertsitateetan, etab.
Modu anitzeko zuntzak diametro handiagoko nukleoa du eta argia hainbat modutan transmititu dezake. Modu anitzeko transmisioan, nukleoaren tamaina handiagoa dela eta, moduen arteko sakabanaketa handiagoa da, hau da, seinale optikoa azkarrago "hedatzen" da. Seinalearen kalitatea murriztu egingo da distantzia luzeko transmisioan, beraz, modu anitzeko zuntzak distantzia laburreko, audio/bideo aplikazioetarako eta sare lokaletarako (LAN) erabili ohi dira, eta OM3/OM4/OM5 multimode zuntzak altua onartzen du. - Datuen transmisio bizkorra.
Banda zabalera, edukiera
Banda zabalera informazioa eramateko ahalmen gisa definitzen da. Zuntz optikoaren transmisio-bandaren zabaleran eragiten duen faktore nagusia hainbat dispertsio dira, eta horietatik sakabanaketa modala da garrantzitsuena. Modu bakarreko zuntzaren sakabanaketa txikia da, beraz, argia maiztasun banda zabal batean transmititu dezake distantzia luzean. Modu anitzeko zuntzak interferentziak, interferentziak eta beste arazo konplexu batzuk sortuko dituenez, ez da modu bakarreko zuntzak bezain ona banda-zabaleran eta ahalmenean. OM5 zuntz-modu anitzeko banda-zabaleraren azken belaunaldia 28000MHz/km-ra ezarrita dago, eta modu bakarreko zuntz-banda-zabalera askoz handiagoa den bitartean.