Co je to multimode kabel s optickými vlákny?
Multimodový kabel z optických vláken je optické jádro ze skla, plastu nebo plastu pokrytého oxidem křemičitým (PCS) obalené neabsorpčním pláštěm a používané při přenosu více vlnových délek světla pro digitální komunikaci na krátkou vzdálenost. Multimódový přenos mění úhly odrazu tisíců křivek za sekundu, přenášející kódované digitální informace z vysílačů do přijímacích dekodérů pro převod zpět na elektronické signály. Tyto vlny se mohou rozptylovat různými způsoby na vzdálenost, což činí multimodové vlákno vhodnější pro použití v aplikacích asi 3 km nebo méně. Jejich jádra, širší než vlákna v jednom módu, mají šířku několika lidských vlasů, od asi 60 do 900 mikronů (um). Obvykle přenášejí infračervené světlo z 850-1 300 nanometrů (nm) z diod emitujících světlo (LED).
Světelné vlnové délky asi 850 nm slouží kratším vzdálenostem multimodového optického kabelu, zatímco vlnové délky 1300 nm slouží jeho delším rozsahům. Tyto vlnové délky procházejí vláknem v kritických úhlech a nutí je, aby se sbíhaly jako jediný impuls v cílovém bodě. Rovnější vlny s nízkým režimem zůstávají blíže k ose jádra. Vlny vysokého režimu odrazí od podlahy ke stropu z opláštění, ztrácí určitou energii jako teplo a někdy přicházejí později než nižší režimy. To znamená, že multimodové vlákno má větší útlum nebo ztrátu signálu a modální disperzi než dálkové laserové přenosy jednovidového vlákna.
Ve většině aplikací multimodových optických kabelů se nepoužívá multiplexování s vlnovým dělením (WDM), takže délka vlákna vede dvojitá jádra, aby se zvýšila přenosová kapacita. Vlákna multimode obvykle přenášejí data rychlostí 10 megabitů za sekundu (Mb / s) až 10 gigabitů za sekundu (Gb / s). Rozptyly a zeslabení signálu multimodu se zhoršují se vzdáleností, což může mít za následek zhoršení nebo selhání přenosu.
Četné rozptylování ovlivňuje sloučeninu se vzdáleností, která může degradovat signály podél vlnovodu. To je důvod, proč se pro větší vzdálenosti používají silnější vlákna v jednom režimu. V praxi to znamená, že optimalizace přenosových přepravních kapacit, vzdáleností a podpůrných technologií znamená, že tisíce současných telefonních hovorů měděných sítí mohou nyní s příchodem opticko-digitálních sítí překročit miliony.
Světelné vlny putují dolů multimodovým optickým kabelem v zásadě dvěma způsoby: propagace stupňového a odstupňovaného indexu. Režim krokového indexu připomíná více klikatého vzoru v jádrech až do průměru 100 um. Přenos odděluje své vlny tak, aby se minimalizovalo překrývání signálu, což omezuje nosnost informací. Tento režim je vhodnější pro aplikace s krátkou délkou, jako je tomu u ručních optických optických rozsahů, a neměl by být zaměňován s krokovým indexem jednoho režimu, ve kterém se paralelní laserové paprsky pohybují podél přímé osy velmi úzkým jádrem.
Režim s odstupňovaným indexem nese spirálové vlny. Vlny vysokého režimu, které se odrazí poblíž vnějšího pláště, se pohybují rychleji než vlny nízkého režimu poblíž osy. Vyšší režimy nakonec projdou větší celkovou vzdáleností, takže v ideálním případě dorazí současně s vlnami nižšího režimu, aby se snížil rozptyl a aby se odečítaly jako jeden impuls.
Typicky se vyrábí ze skla, více křemičitého plátovaného plastu a materiálů z plastových optických vláken (POF) se stalo dostupnými, což dále snižuje náklady. V místních aplikacích a infrastrukturách je široce používán nejlevnější a nejobvyklejší multimodový kabel s optickými vlákny typu optického vlákna. Tenké, nehořlavé a odolné vůči elektrickým a rádiovým rušením, tyto trvanlivé, nízkoenergetické digitální sítě pravděpodobně najdou pokračující expanzi do oblasti měděného drátu i mimo něj.