Che cos'è il cavo in fibra ottica multimodale?
Il cavo in fibra ottica multimodale è un nucleo ottico in vetro, plastica o silice placcata in plastica (PCS) avvolto in un rivestimento non assorbente e utilizzato nella trasmissione di lunghezze d'onda multiple della luce per comunicazioni digitali a breve distanza. La trasmissione multimodale varia gli angoli di riflessione di migliaia di forme d'onda al secondo, trasportando informazioni digitali codificate dai trasmettitori ai ricevitori decodificatori per la conversione in segnali elettronici. Queste onde possono disperdersi in diverse maniere a distanza, il che rende la fibra multimodale più adatta per l'uso in applicazioni di circa 5 km o meno. I loro nuclei, più larghi delle fibre monomodali, hanno circa la larghezza di alcuni peli umani, da circa 60 a 900 micron (µm). Generalmente trasmettono luce infrarossa da 850-1.300 nanometri (nm) da diodi emettitori di luce (LED).
Le lunghezze d'onda luminose di circa 850 nm servono le distanze più brevi del cavo in fibra ottica multimodale, mentre le lunghezze d'onda di 1.300 nm servono per i suoi intervalli più lunghi. Queste lunghezze d'onda attraversano la fibra ad angoli critici, spingendoli in avanti per convergere come un singolo impulso nel punto di destinazione. Le onde della modalità bassa più dritte si avvicinano all'asse del nucleo. Le onde in modalità alta rimbalzano dal pavimento al soffitto, perdendo energia sotto forma di calore e talvolta arrivando più tardi rispetto alle modalità inferiori. Ciò significa che la fibra multimodale ha più attenuazione, o perdita di segnale e dispersione modale rispetto alle trasmissioni laser a lunga distanza della fibra monomodale.
Nella maggior parte delle applicazioni del cavo in fibra ottica multimodale, il multiplexing a divisione d'onda (WDM) non viene utilizzato, quindi i doppi core percorrono la lunghezza della fibra per aumentare le capacità di trasmissione. Tipicamente, le fibre multimodali trasmettono dati a velocità da 10 megabit al secondo (Mb / s) a 10 gigabit al secondo (Gb / s). Le dispersioni e le attenuazioni del segnale multimodale peggiorano con la distanza, il che può provocare trasmissioni degradate o fallite.
Numerosi effetti di dispersione si mescolano con la distanza, che può degradare i segnali lungo la guida d'onda. Questo è il motivo per cui vengono utilizzate fibre monomodali più potenti per distanze maggiori. In termini pratici, l'ottimizzazione delle capacità di trasporto, delle distanze e delle tecnologie di supporto della trasmissione significa che le migliaia di chiamate telefoniche simultanee trasportate da reti in rame possono ora superare milioni con l'avvento delle reti ottico-digitali.
Le onde luminose viaggiano lungo il cavo in fibra ottica multimodale essenzialmente in due modi: propagazione a gradino e graduale. La modalità Step-Index assomiglia più a un modello a zig-zag in nuclei fino a 100 µm di diametro. La trasmissione separa le sue onde per ridurre al minimo la sovrapposizione del segnale, che limita la capacità di trasportare informazioni. Questa modalità è più adatta per applicazioni di breve durata, come negli ambiti a fibre ottiche portatili, e non deve essere confusa con l'indice di passo a modalità singola, in cui i raggi laser paralleli viaggiano lungo un asse dritto attraverso un nucleo molto stretto.
La modalità indice graduato trasporta onde elicoidali. Le onde della modalità alta che rimbalzano vicino al rivestimento esterno si muovono più velocemente delle onde della modalità bassa vicino all'asse. Le modalità più alte alla fine percorrono una distanza totale maggiore, quindi idealmente arrivano simultaneamente con le onde della modalità inferiore al fine di ridurre la dispersione ed essere lette come un singolo impulso.
Tipicamente realizzati in vetro, sono diventati disponibili più silice plastificata e materiali in fibra ottica di plastica (POF), riducendo ulteriormente i costi. Il cavo in fibra ottica multimodale di tipo fibra meno costoso e più comune è ampiamente utilizzato in applicazioni e infrastrutture locali. Sottili, non infiammabili e resistenti alle interferenze elettriche e radio, è probabile che queste reti digitali durature ea bassa potenza trovino una continua espansione nel dominio del filo di rame e oltre.