ʻO ke ʻano kumu o ka fiber optical

Hoʻokaʻawale pinepine ʻia ka fiber ʻole o ka fiber optical i ʻekolu papa: core, cladding and coating.

ʻO ke kumu fiber a me ka hoʻopaʻa ʻana he aniani me nā ʻōlelo kuhikuhi refractive like ʻole, ʻo ke kikowaena he kiʻekiʻe refractive index glass core (germanium-doped silica), a ʻo ka waena he haʻahaʻa refractive index silica glass cladding (silica maʻemaʻe). Komo ka malamalama i ka pulupulu ma kekahi kihi kiko'ī o ka hanana, a ʻo ka nui o ka hoʻokuʻu ʻana ma waena o ka pulupulu a me ka pale (no ka mea, ʻoi aku ka haʻahaʻa o ka index refractive o ka cladding ma mua o ke kumu), no laila hiki ke hoʻolaha i ka fiber.

ʻO ka hana nui o ka uhi ʻana ʻo ia ka pale ʻana i ka fiber optical mai ka pōʻino o waho, ʻoiai e hoʻonui ana i ka maʻalahi o ka fiber optical. E like me ka mea i ʻōlelo ʻia ma mua, ua hana ʻia ke kumu a me ka pale ʻana i ke aniani a ʻaʻole hiki ke kulou a palupalu. ʻO ka hoʻohana ʻana i ka papa uhi e pale a hoʻolōʻihi i ke ola o ka fiber.

Hoʻohui ʻia kahi ʻāpana o ka puʻu o waho i ka pulupulu ʻole. Ma waho aʻe o ka pale ʻana iā ia, hiki ke hoʻohana ʻia ka puʻu o waho o nā kala like ʻole e hoʻokaʻawale i nā ʻano fiber optical.

Hoʻokaʻawale ʻia ka fiber Optical i ka fiber mode hoʻokahi (Single Mode Fiber) a me ka fiber multimode (Multi Mode Fiber) e like me ke ʻano hoʻouna. Komo ka malamalama i ka pulupulu ma kahi kihi kiko'ī o ka hanana, a puka ka puka piha ma waena o ka fiber a me ka pale. Ke liʻiliʻi ke anawaena, hoʻokahi wale nō ʻaoʻao o ka mālamalama e ʻae ʻia e hele i loko, ʻo ia hoʻi, kahi fiber mode hoʻokahi; i ka nui o ke anawaena o ka fiber, hiki ke aeia ka malamalama. Inject a hoʻolaha ma nā kihi hanana he nui, i kēia manawa ua kapa ʻia ʻo ia he fiber multimode.

ʻO nā hiʻohiʻona hoʻouna fiber Optical

ʻElua mau hiʻohiʻona hoʻouna nui o ka fiber Optical: nalowale a me ka hoʻopuehu. ʻO ka nalo ʻana o kahi fiber optical e pili ana i ka attenuation no kēlā me kēia ʻāpana lōʻihi o ka fiber optical, ma dB/km. ʻO ke kiʻekiʻe o ka nalowale o ka fiber optical e pili pono ana i ka mamao o ka lawe ʻana o ka ʻōnaehana kamaʻilio fiber optical a i ʻole ka mamao ma waena o nā kikowaena relay. ʻO ka dispersion fiber e pili ana i ka lawe ʻia ʻana o ka hōʻailona e ka fiber e nā ʻāpana alapine like ʻole a me nā ʻāpana mode ʻokoʻa, a ʻokoʻa ka wikiwiki o ka lawe ʻana i nā ʻāpana alapine like ʻole a me nā ʻāpana ʻano like ʻole, e alakaʻi ana i ka distortion hōʻailona.

Hoʻokaʻawale ʻia ka hoʻopuehu ʻana o ka fiber i ka dispersion material, dispersion waveguide a me ka dispersion modal. ʻO nā ʻano hoʻopuehu mua ʻelua ma muli o ka hōʻailona ʻaʻole i hoʻokahi alapine, a ʻo ke ʻano o ka hoʻopuehu ʻana ma muli o ka hōʻailona ʻaʻole ke ʻano hoʻokahi. ʻAʻole ka hōʻailona hoʻokahi mode e hoʻopuehu ke ʻano.

Hoʻokahi wale nō ke ʻano kumu o ka fiber mode, no laila aia wale nō ka hoʻopuehu ʻana o nā mea a me ka hoʻopuehu ʻana i ka nalu, ʻaʻohe dispersion modal. ʻO ka pulupulu multimode he dispersion ma waena o ke ʻano. ʻO ka hoʻopuehu ʻana o ka fiber optical ʻaʻole e pili wale i ka hiki ke hoʻouna ʻia o ka fiber optical, akā hoʻopaʻa pū i ka mamao relay o ka ʻōnaehana kamaʻilio fiber optical.

fiber mode hoʻokahi

Hoʻokahi-mode fiber (Single Mode Fiber), komo ke kukui i ka fiber ma kahi kihi hanana kūikawā, a puka ka hoʻokuʻu piha ma waena o ka fiber a me ka pale. Ke hoʻopōkole ʻia ke anawaena, hoʻokahi wale nō ʻaoʻao o ka mālamalama e ʻae ʻia e hele i loko, ʻo ia hoʻi, kahi fiber mode hoʻokahi; ʻO ke aniani aniani waena o ka fiber mode he lahilahi loa, ʻo ke anawaena kumu he 8.5 a i ʻole 9.5 μm, a hana ia ma 1310 a me 1550 nm mau hawewe.

Multimode fiber

puluniu ano nui (ʻO ka Fiber Mode Nui) he fiber ia e hiki ai ke hoʻouna ʻia nā ʻano alakaʻi he nui. ʻO ke anawaena koʻikoʻi o kahi fiber multimode he 50μm / 62.5μm. Ma muli o ka nui o ke anawaena kumu o ka fiber multimode, hiki iā ia ke ʻae i nā ʻano kukui like ʻole e hoʻouna ʻia i hoʻokahi fiber. ʻO nā lōʻihi nalu maʻamau o multimode he 850nm a me 1300nm. Aia kekahi maʻamau multimode fiber hou i kapa ʻia ʻo WBMMF (Wideband Multimode Fiber), e hoʻohana ana i nā lōʻihi nalu ma waena o 850nm a me 953nm.

He 125 μm ke anawaena o ka pulupulu hookahi-mode a me ka multi-mode fiber.

ʻO ka fiber mode hoʻokahi a i ʻole ka fiber mode multi?

Ka mamao hoʻouna

ʻO ke anawaena liʻiliʻi o ka fiber mode hoʻokahi e ʻoi aku ka paʻakikī o ka noʻonoʻo ʻana, e ʻae i hoʻokahi wale nō ʻano o ka mālamalama e hele ai, i hiki i ka hōʻailona ʻike ke hele loa. I ka hele ʻana o ke kukui i loko o ke kumu, e emi ana ka nui o nā hoʻomanaʻo kukui, e hōʻemi ana i ka attenuation a me ka hoʻonui ʻana i ka hōʻailona. No ka mea ʻaʻohe dispersion inter-mode a i ʻole dispersion inter-mode liʻiliʻi, hiki i ka fiber mode hoʻokahi ke hoʻouna i 40 mau kilomita a ʻoi aku paha me ka ʻole o ka hoʻopili ʻana i ka hōʻailona. No laila, hoʻohana maʻamau ka fiber mode hoʻokahi no ka lawe ʻana i ka ʻikepili lōʻihi a hoʻohana nui ʻia i nā hui kelepona a me nā mea hoʻolako kelepona TV a me nā kulanui, etc.

ʻOi aku ka nui o ke anawaena o ka fiber Multimode a hiki ke hoʻouna i ka mālamalama i nā ʻano ʻano he nui. I ka hoʻoili ʻana i nā ʻano multi-mode, ma muli o ka nui nui o ka nui, ʻoi aku ka nui o ka dispersion inter-mode, ʻo ia hoʻi, ʻoi aku ka wikiwiki o ka hōʻailona optical. E ho'ēmiʻia ka maikaʻi o ka hōʻailona i ka wā lōʻihi o ka hoʻounaʻana, no laila, hoʻohana mauʻia ka fiber-mode fiber no ka lōʻihi pōkole, nā leo / wikiō a me nā pūnaewele puni honua (LAN), a hiki i ka OM3 / OM4 / OM5 multi-mode fiber ke kākoʻo kiʻekiʻe. -ka hoʻoili ʻikepili wikiwiki.

Bandwidth, kaha

Ua wehewehe ʻia ka bandwidth e like me ka hiki ke lawe i ka ʻike. ʻO ke kumu nui e pili ana i ka laula o ka pūnae hoʻoili fiber optical he mau hoʻopuehu like ʻole, ʻo ia ka mea nui o ka dispersion modal. He liʻiliʻi ka hoʻopuehu ʻana o ka fiber mode hoʻokahi, no laila hiki iā ia ke hoʻouna i ke kukui i kahi alapine ākea no kahi lōʻihi. No ka mea e hoʻopuka ka fiber multi-mode i ka interference, interference a me nā pilikia paʻakikī ʻē aʻe, ʻaʻole maikaʻi e like me ka fiber mode hoʻokahi i ka bandwidth a me ka hiki. Hoʻonohonoho ʻia ka hanauna hou loa o ka bandwidth fiber multi-mode OM5 i 28000MHz/km, ʻoiai ʻoi aku ka nui o ka bandwidth fiber mode hoʻokahi.