1. Istorija višemodnog vlakna
Multimodno vlakno je prvo praktično vlakno, čiji je veći radijus jezgra i veći numerički otvor blende u 1970-ima sa LED izvorom svjetlosti stvorili su prvu generaciju komunikacijskog sistema optičkih vlakana, primijenjenog u dalekoj i kratkoj komunikaciji. Pojavom jednodomnog vlakna, višemodno vlakno je naknadno ograničeno na aplikacije kratkog dometa zbog niske cijene ukupnog sistema.
Originalno višemodno vlakno koristilo je promjer jezgre od 50 um i relativnu razliku indeksa loma od 1%. Zbog vrlo velikog promjera tačke LED-a, dizajnirano višemodno vlakno nije moglo efikasno uhvatiti LED svjetlosnu energiju, pa je razvijeno višemodno vlakno od 62,5 um. Višedimenzionalno vlakno od 62,5 um ima 2% relativne razlike u indeksu loma, a njegov numerički otvor takođe se povećava. Više svjetla od LED-a povezano je s višemodnim vlaknom. Sredinom devedesetih razvijen je jeftini VCSEL laser. Zbog karakteristika male svetlosne mrlje i numeričkog otvora samog VCSEL-a, višemodno vlakno prečnika jezgra od 50 um sa 1% -tnom razlikom razlike indeksa refrakcije ponovo je povučeno u aplikaciju i široko se koristi u kratkim do sada optička vlakna na daljinu.
2. Tipičan dizajn višemodnog vlakna
Da bi se dobila idealna disperzija moda, raspodjela indeksa loma konvencionalnog višemodnog vlakna poprima oblik parabole ili gotovo parabole. Za višemodno vlakno otporno na savijanje, općenito je prihvaćen dizajn vanjskog žlijeba.
3. Čimbenici koji utječu na širinu pojasa višemodnog vlakna
Glavni faktori koji utječu na širinu pojasa višemodnih vlakana su vlakna i izvor svjetlosti. Faktori optičkih vlakana uglavnom uključuju disperziju materijala i disperziju moda.
Zbog karakteristika samog multimodnog vlakna, postoji do 19 grupa moda koje se mogu prenijeti u multimodnom vlaknu, a disperzija između modova može biti vrlo velika ako nije precizno kontrolirana. Ako se koristi VCSEL, disperzija moda se općenito odražava EMB-om efektivne propusnosti modova; ako se koristi LED, predstavlja se OFL BW pune ubrizgane širine opsega.
Efektivna širina pojasa i raspršivanje materijala vlakana mogu se dobiti iz specifikacija vlakana proizvođača vlakana. Stupanj utjecaja na širinu pojasa, širinu pojasa i disperziju materijala nemaju apsolutnu veličinu, ovisi o izvoru svjetlosti. Uopšteno govoreći, LED izvor svjetlosti i disperzija materijala glavni su ograničavajući faktori propusnosti veze. Za VCSEL, propusnost trenutnog načina je glavni ograničavajući faktor propusnosti veze.
Faktori iz izvora svjetlosti VCSEL mogu se uputiti na njegov prstenasti tok EF (zaokruženi tok). Definicija zaokruženog fluksa VCSEL&# 39 je sljedeća. To je integral normirane snage svjetlosti duž radijusa jezgre, koji predstavlja raspodjelu snage svjetlosti između svakog načina u jezgri.
Raspodjela njegovog EF trebala bi biti unutar dva crvena okvira na donjoj slici. Ako EF pređe crveni okvir s desne strane, propusnost veze će se značajno smanjiti.
4. Procjena širine opsega optičke veze za više modova
Vrlo je važno procijeniti širinu pojasa veze višemodnog vlakna kada se koristi višemodno vlakno za mrežnu distribuciju, jer korisnik ne može testirati sve VCSEL lasere i sva vlakna jedno po jedno. Prema parametrima specifikacije višemodnog optičkog vlakna i VCSEL lasera, procjena propusnosti veze vlakana korisna je za ostvarenje dizajnirane propusnosti veze.
5. Multimodna dilema oko vlakana
Uz rastuću potražnju velike brzine propusnosti, višemodno vlakno možda neće moći zadovoljiti rastuću potražnju brzine propusnosti u sljedećih nekoliko godina zbog vlastitih karakteristika. Štaviše, sam proizvodni postupak višemodnog vlakna je složen i njegova cijena je visoka, što se uglavnom oslanja na VCSEL laser s niskom cijenom. Ako jednodomni VCSEL laseri iste cijene postanu široko dostupni u narednih nekoliko godina, to može predstavljati prijetnju za postojanje višemodnih vlakana.
Budućnost višemodnog vlakna trebala bi u potpunosti iskoristiti njegove višemodne karakteristike za proširenje područja primjene. Ako se ovo može prevladati u budućnosti, možda će se historija okrenuti od multi-modusa do single-mode i vratiti se univerzalnoj primjeni multi-mode.
