Введение в одномодовое оптическое волокно
Оставить сообщение
Объяснение термина «одномодовое волокно» в научной литературе: Обычно, когда v меньше 2,405, через волокно проходит только один пик, поэтому его называют одномодовым волокном. Его ядро очень тонкое, около 8-10 микрон, а дисперсия мод очень мала. Основными факторами, влияющими на полосу пропускания оптоволоконной передачи, являются различные типы дисперсии, наиболее важной из которых является модовая дисперсия. Одномодовое волокно имеет низкую дисперсию, поэтому может передавать свет в широком диапазоне частот и на большие расстояния.
Одномодовые оптические волокна имеют диаметр сердцевины 10 микрон, что позволяет передавать одномодовые световые лучи и устраняет ограничения полосы пропускания и модовой дисперсии. Однако из-за малого диаметра сердцевины одномодовых оптических волокон сложно контролировать передачу световых лучей, что требует чрезвычайно дорогих лазеров в качестве корпуса источника света. Основным ограничением одномодовых оптических кабелей является дисперсия материала. В одномодовых оптических кабелях для получения широкой полосы пропускания в основном используются лазеры, а поскольку светодиоды излучают большое количество источников света с разной полосой пропускания, требования к дисперсии материала очень важны.
С точки зрения затрат из-за высокой стоимости оптических приемопередатчиков стоимость использования одномодовых волоконно-оптических кабелей будет выше, чем стоимость использования многомодовых волоконно-оптических кабелей.
Одномодовое волокно (SMF)
По сравнению с многомодовым волокном одномодовое волокно имеет гораздо меньший диаметр сердцевины, всего 8-10 мкм. Из-за передачи только одной моды дисперсия между модами отсутствует, общая дисперсия низкая, а полоса пропускания широкая. Одномодовое волокно используется в диапазоне длин волн 1.3-1.6 мкм. Путем соответствующего проектирования распределения показателя преломления волокна и выбора материалов высокой чистоты для изготовления оболочки, которая в 7 раз больше сердцевины, можно одновременно достичь минимальных потерь и минимальной дисперсии в этом диапазоне длин волн.
Одномодовое волокно используется в оптоволоконных системах дальней связи с высокой пропускной способностью, оптоволоконных локальных сетях и различных оптоволоконных датчиках.
