Wat is een enkele modus glasvezelkabel?
Enkelvoudige modus glasvezelkabel draagt een enkele intense straal van parallelle lichtstralen, meestal uitgezonden door een injectie laserdiode (ILD) door een straalrichtende collimerende lens; de straal reist dan langs een smal optisch kanaal voor digitale signaaloverdracht over lange afstand. Meestal gemaakt van glas, bieden deze vezels grotere bandbreedtes en minder signaalverlies dan multimode vezels. Hun kernen zijn dunner dan een mensenhaar en hebben een diameter van ongeveer acht micron (µm), gewikkeld in een bekleding van ongeveer 125 µm, en laten laserlicht door bij hogere golflengten van ongeveer 1.300 of 1.550 nanometer (nm). Met minder indexbreking dan multimode vezels, reist het intense laserlicht parallel aan de as van de vezel, waardoor pulsdispersies en andere signaaldegradaties die optreden in de verweven golven van multimode vezel worden geminimaliseerd. Deze duurdere single-mode-vezels voorzien in behoeften op lange afstand in telecommunicatie- en kabeltelevisienetwerken.
Een laser injecteert de single-mode glasvezelkabel met hoge bandbreedte met licht met een smalle spectrale breedte. Een lange streng glasvezel propageert meestal lasertransmissie met het gebruik van golfverdelingsmultiplexing (WDM), die signalen verdeelt over verschillende golflengten om de transmissiedoorvoer te vergroten. Dit verbetert de transmissiesnelheid van single-mode over multimode-vezel aanzienlijk, tot 50 keer de potentiële afstand.
De enkele lichtgolf in de strakkere kern elimineert vrijwel vervormingen door lichtinterferentie of verlies. Dit genereert de hoogste transmissiesnelheden van zender naar ontvanger van elke vezel. Het werkt ongeacht elektromagnetische interferentie (EMI) en verbiedt afluisteren door het weglekken van signalen. Lichtgolflengten rond 1.300 nm dienen voor kortere afstanden en 1500 nm dienen voor langere afstanden.
Een zendlaserdiode stuurt het lichtsignaal door de single-mode glasvezelkabel. Net als pingpongballen door een buis met een iets grotere diameter, reist het licht, niet in staat om te stoppen, te stuiteren, te ontsnappen of terug te keren, vooruit door een kern omringd door niet-absorberende bekleding die tien keer dikker is. De golflengte verspreidt zich continu naar voren met een onvermogen om te breken, reflecteren of verspreiden als warmte binnen de golfgeleider. Het kan nergens anders heen, behalve als het geconfronteerd wordt met absorberende fabricagefouten of installatie- of verbindingsfouten.
De signaalpulsen kunnen door regeneratoren of verzwakkers reizen totdat ze een ontvanger bereiken. Daar decodeert een fotodiode de golfvormen ongeveer 8.000 keer per seconde en converteert deze terug naar elektronische computersignalen als digitale gegevens en audio / video-informatie. Dit is hetzelfde als het lezen van een hele reeks van 24 volumes encyclopedieën in één seconde.
In single-mode glasvezelkabel kan deze vorm van propagatie met een laag verlies en de laagste orde alleen werken boven een bepaalde afsnijgolflengte. Dit staat bekend als de stapindex van de enkele modus (SM). Dit betekent dat alleen rechte lichtstralen zijn geselecteerd voor single mode transmissie; ze mengen of stuiteren niet met verschillende snelheden in golfvoortplantingen in mulitmode, zoals door de bredere kernen van multimode vezels.
Verschillende soorten enkelvoudige modus glasvezelkabel omvatten afsnij- of dispersieverschoven vezel, niet-nul dispersieverschoven, laagwaterpiekvezel en andere. Ook bekend als mono-mode of uni-mode glasvezel, het wordt voornamelijk gebruikt voor wide area networks (WAN); het heeft echter meer aandacht gekregen van lokale netwerken (LAN), die hun bereik over grotere afstanden uitbreiden in instellingen zoals universitaire of zakelijke campussen. Deze duurdere kabels hebben beperkende factoren, zoals de buigradius, dus ze moeten zorgvuldig worden gepland voordat ze door een ervaren technicus worden geïnstalleerd.