Hvad er fiberoptisk kabel i en enkelt tilstand?
Enkeltfunktionsfiberoptisk kabel bærer en enkelt intens stråle af parallelle lysstråler, der normalt udsendes af en injektionslaserdiode (ILD) gennem en strålejusterende kollimerende linse; strålen bevæger sig derefter ned ad en smal optisk kanal til transmission af lang signal digital signal. Disse fibre er typisk fremstillet af glas og tilbyder større båndbredde og mindre signaltab end multimodefibre. Deres kerner er tyndere end et menneskehår, og måler ca. otte mikrometer (um) i diameter, indpakket i beklædning på ca. 125 um og transmitterer laserlys ved højere bølgelængder på ca. 1.300 eller 1.550 nanometer (nm). Med mindre indeksbrydning end multimodefibre bevæger det intense laserlys sig parallelt med fiberens akse, hvilket minimerer pulsdispersioner og andre signalnedbrydninger, der forekommer i flettebølgerne i multimodefibre. Disse dyre enkeltfiberfibre tjener langdistancebehov i telekommunikations- og kabel-tv-netværk.
En laser indsprøjter fiberoptisk kabel med høj båndbredde med lys med en smal spektralbredde. En lang streng af glasfiber formerer typisk lasertransmission ved hjælp af bølgedelingsmultipleksering (WDM), der deler signaler med forskellige bølgelængder for at øge transmissionsgenomstrømningen. Dette forbedrer transmissionshastigheden for enkelttilstand over multimodefibre i op til 50 gange den potentielle afstand.
Den enkelte lysbølge i den strammere kerne eliminerer praktisk talt forvrængninger fra lysforstyrrelser eller -tab. Dette genererer de højeste transmissionshastigheder fra sender til modtager af enhver fiber. Det fungerer uanset elektromagnetisk interferens (EMI) og forbyder aflytning ved at eliminere signal lækage. Lette bølgelængder omkring 1.300 nm tjener til kortere afstande og 1.500 nm tjener længere afstande.
En transmitterende laserdiode sender lyssignalet ned i det optiske fiberoptiske kabel. Som ping-pong-kugler gennem et rør med en lidt større diameter, rejser lyset, der ikke er i stand til at stoppe, hoppe, flygte eller vende tilbage, fremad gennem en kerne omgivet af ikke-absorberende beklædning, der er ti gange tykkere. Bølgelængden forplantes kontinuerligt fremad med en manglende evne til at bryde, reflektere eller sprede som varme i bølgelederen. Det har intet andet sted at gå hen, undtagen hvis det støder på absorberende produktionsfejl eller installations- eller tilslutningsfejl.
Signalpulserne kan bevæge sig gennem regeneratorer eller dæmpere, indtil de når en modtager. Der dekoderer en fotodiode bølgeformerne ca. 8.000 gange pr. Sekund og konverterer dem tilbage til elektroniske computersignaler som digitale data og lyd / videoinformation. Dette er som at læse et helt 24-volumen sæt encyklopædier på et sekund.
I fiberoptisk kabel i enkelt mode kan denne form for forplantning med lavt tab og laveste orden kun virke over en bestemt afskæringsbølgelængde. Dette kaldes enkeltindeks (SM) trinindeks. Dette betyder, at kun lige lysstråler er valgt til transmission i enkelt tilstand; de blander sig ikke eller spretter i forskellige hastigheder i mulitmode-bølgeforplantninger som gennem de bredere kerner af multimodefibre.
Forskellige typer fiberoptisk kabel med én tilstand inkluderer afskærings- eller dispersionsskiftet fiber, ikke-nul dispersionsskift, fiber med lavt vandtop og andre. Også kendt som mono-mode eller uni-mode fiber, bruges det primært til wide area-netværk (WAN); det har dog fået øget opmærksomhed fra lokalnetværk (LAN), der udvider deres rækkevidde over større afstande i omgivelser som universitets- eller virksomhedscampusser. Disse kabler med højere omkostninger har begrænsende faktorer, såsom bøjningsradius, så de skal planlægges nøje inden installation af en kvalificeret tekniker.