Скажем так, как есть – одномодовое Оптический кабель на момент написания этой статьи является популярным выбором, который обычно используется с оборудованием связи.
Особенно, когда мы говорим о сетях FTTx PON – кабель, который идет от OLT к ONU, через ODN с разветвителями – это одиночный и только одиночный режим, без POF, без многомодового режима.
Широкое использование одномодового волокна инженерами связи может быть объяснено его свойствами, которые улучшают критические оптические характеристики при его использовании. Эти свойства включают в себя: затухание, дисперсию и диаметр поля моды.
ослабление
Затухание – это термин, который используется для описания уменьшения силы сигнала или интенсивности света по длине волокна. Измеряется в децибелах на километр (дБ / км).
Уровень ослабления света, который проходит через волокно, варьируется в зависимости от длины волны, записанной при значениях 0,35 дБ / км при 1300 нм для одномодовых волокон и 0,25 дБ / км при 1550 нм.
Типичная кривая затухания для одномодовых волокон выглядит следующим образом:
В этом состоянии распространение оптических сигналов через оптическое волокно легко достигается в диапазоне около 100 км без какой-либо формы усиления или регенерации, в зависимости от таких факторов, как тип используемого волокна, потери в сращивании, длина волны, передаваемой через волокно. и сила.
Есть два основных фактора, которые вызывают затухание, они – рассеяние и поглощение. Рассеяние света вызвано аномалиями молекулярного уровня, которые возникают в структуре стекла.
Потери на поглощение возникают из-за отложений материала, таких как металлы и ионы воды, которые находятся внутри сердцевины и оболочки волокна. Присутствие ионов воды оказывает эффект увеличения на световые лучи, проходящие через волокно, что способствует потерям, наблюдаемым из-за затухания, которое также влияет на длины волн.
Более подробное обсуждение потери оптической мощности при доступе по оптоволокну вы можете прочитать здесь.
рассеивание
Дисперсию можно описать как состояние, при котором имеет место расширение или удлинение импульса.
Это происходит в результате разницы во времени, в которое оптические сигналы, состоящие из различных компонентов, передаются через волокно. Когда это происходит во время цифровых передач, возникновение дисперсии уменьшает максимальную скорость передачи данных, максимальное расстояние и способность одномодового оптоволоконного канала передавать адекватную информацию.
Однако следует отметить, что конструкция волокна обладает общей способностью управлять дисперсией в SMF, которая варьируется в зависимости от длины волны. Длина волны, для которой значение дисперсии равно нулю, называется длиной волны нулевой дисперсии (0). На этой длине волны можно проверить максимальную пропускную способность, которую может обрабатывать волокно, для стандартного SMF (0) при 1310 нм.
Диаметр модового поля
Диаметр поля моды (MFD) является функциональным фактором, от которого зависит производительность оптической системы. MFD дает представление об эффективности свойств, которые волокно имеет для улучшения пропускания света. Рассматривая одномодовые волокна, это будет включать изучение сердцевины волокна и меньших областей окружающего стекла оболочки.
Значение MFD определяет, какое сопротивление волокно будет проецировать на потери, возникающие в результате потерь при изгибе и нарезке. MFD лучше всего описывается как функция длины волны, диаметра сердечника и разности RI, которая существует между сердечником и оболочкой.
Длина волны отсечки
Длина волны отсечки означает, что значение длины волны, которое должно быть превышено, чтобы волокно передавало только один режим света.
Выше этой длины волны оптическое волокно допускает передачу единственной моды света только тогда, когда достигается конкретная длина волны выше длины волны отсечки, но ниже длины волны отсечки, успешно пройдут несколько мод света.
Длина волокна в конечном итоге определяет его длину волны отсечки; это означает, что очень длинное волокно будет иметь более низкое эффективное значение в качестве своей длины волны отсечки. Известно, что радиус изгиба волокна уменьшает длину волны отсечки, потому что изгибы укорачивают длину волокна.
Экологические показатели
Важным фактором, влияющим на производительность оптической системы, являются потери, возникающие в результате микроизгиба.
Микроизгибы представляют собой минимальные дефекты или искажения (изменения в порядке микрон), которые можно наблюдать вдоль оси волокна, они являются нормальным явлением во время процесса производства волокна.
Эти аномалии создают путь, через который проходит свет через волокно теряется. Микроизгибы также могут быть вызваны различиями в коэффициенте теплового расширения при низких температурах.
Тепловое расширение открывает пространство между сердцевиной / оболочкой и материалами покрытия, что приводит к увеличению жесткости покрытия и кабеля. Сокращения, вызванные жесткостью, вызовут больше микроизгибов.
