Co je to single-mode optický kabel?
Jednovidový optický kabel nese jediný intenzivní paprsek rovnoběžných paprsků světla obvykle emitovaných injekční laserovou diodou (ILD) prostřednictvím kolimační čočky vyrovnávající paprsky; paprsek pak cestuje po úzkém optickém kanálu pro přenos digitálního signálu na velkou vzdálenost. Tato vlákna jsou obvykle vyrobena ze skla a nabízejí větší šířku pásma a menší ztrátu signálu než multimodová vlákna. Jejich jádra jsou tenčí než lidské vlasy, měří průměr asi 8 mikronů (µm), jsou zabalena do pláště asi 125 um a přenášejí laserové světlo při vyšších vlnových délkách asi 1300 nebo 1 500 nanometrů (nm). Při menším indexovém lomu než multimódová vlákna prochází intenzivní laserové světlo rovnoběžně s osou vlákna, čímž se minimalizuje rozptyl pulzů a další degradace signálu, ke kterým dochází v propletených vlnách multimodového vlákna. Tato nákladnější vlákna v jednom režimu slouží v telekomunikačních a kabelových televizních sítích na velké vzdálenosti.
Laser vstřikuje optický kabel s jedním širokopásmovým vláknem s jedním širokopásmovým světlem s úzkou spektrální šířkou. Dlouhý pramen skleněných vláken obvykle šíří laserový přenos pomocí multiplexování s vlnovým dělením (WDM), které dělí signály různými vlnovými délkami, aby se zvýšila propustnost přenosu. Tím se výrazně zvyšuje přenosová rychlost jednoho režimu přes multimódové vlákno až na 50násobek potenciální vzdálenosti.
Jediná světelná vlna v pevnějším jádru prakticky eliminuje zkreslení způsobené světelným rušením nebo ztrátou. To generuje nejvyšší přenosové rychlosti z vysílače do přijímače jakéhokoli vlákna. Funguje bez ohledu na elektromagnetické rušení (EMI) a zakazuje odposlech tím, že eliminuje únik signálu. Světelné vlnové délky kolem 1300 nm slouží pro kratší vzdálenosti a 1 500 nm pro delší vzdálenosti.
Vysílající laserová dioda vysílá světelný signál po jednom vláknovém optickém kabelu. Světlo, které se nedokáže zastavit, odrazit, uniknout nebo otočit zpět, stejně jako ping pongové koule trubkou o něco větším průměru, prochází jádrem obklopeným neabsorpčním pláštěm, které je desetkrát tlustší. Vlnová délka se šíří nepřetržitě vpřed s neschopností lomit, odrážet se nebo rozptylovat se jako teplo uvnitř vlnovodu. Nemá kam jít, s výjimkou případů, kdy se setká s absorpčními vadami výroby nebo instalačními nebo spojovacími chybami.
Signální impulsy se mohou pohybovat přes regenerátory nebo atenuátory, dokud nedosáhnou přijímače. Tam fotodioda dekóduje průběhy přibližně 8 000krát za sekundu a převádí je zpět na elektronické počítačové signály jako digitální data a audio / video informace. Je to jako čtení celé 24 svazkové encyklopedie za jednu sekundu.
U optických kabelů s jedním režimem může tato forma šíření s nízkými ztrátami a nejnižšího řádu fungovat pouze nad určitou mezní vlnovou délkou. Toto je známo jako krokový index jednoho režimu (SM). To znamená, že pro přenos v jednom režimu jsou vybrány pouze přímé světelné paprsky; neprovádějí se prolnutí nebo odrazení při různých rychlostech v šíření mulitmodových vln, jako prostřednictvím širších jader multimodových vláken.
K různým typům optických kabelů s jedním režimem patří vlákno s přerušeným nebo disperzním posunem, nenulové disperze s posunem, vlákno s nízkou špičkovou vodou a další. Také známý jako mono-režim nebo uni-mode vlákno, to je primárně používáno pro rozsáhlé sítě (WAN); nicméně, to získalo zvýšenou pozornost od lokálních sítí (LAN), které rozšiřují jejich dosah na větší vzdálenosti v nastaveních jako univerzitní nebo firemní kampusy. Tyto dražší kabely mají omezující faktory, jako je poloměr ohybu, proto musí být před instalací kvalifikovaným technikem pečlivě naplánovány.