Hva er multimode fiberoptisk kabel?

Multimode fiberoptisk kabel er en optisk kjerne av glass, plast eller plastkledd silika (PCS) pakket inn i ikke-absorberende kledning og brukes til overføring av flere bølgelengder for lys for digital kommunikasjon på kort avstand. Multimodeoverføring varierer refleksjonsvinklene til tusenvis av bølgeformer per sekund, og bærer kodet digital informasjon fra sendere til mottakende dekodere for konvertering tilbake til elektroniske signaler. Disse bølgene kan spre seg på forskjellige måter over avstand, noe som gjør multimode fiber mer egnet for bruk i applikasjoner på omtrent 5 km eller mindre. Kjernene deres, bredere enn enkeltmodusfibre, er omtrent bredden av noen få menneskehår, fra omtrent 60 til 900 mikrometer (um). De overfører typisk infrarødt lys fra 850-1,300 nanometer (nm) fra lysemitterende dioder (LED).

Lette bølgelengder på omtrent 850 nm betjener de kortere avstandene til multimode fiberoptisk kabel, mens bølgelengder på 1.300 nm tjener sine lengre områder. Disse bølgelengdene krysser fiberen i kritiske vinkler, og tvinger dem fremover til å konvergere som en enkelt puls på destinasjonspunktet. De strakere lavmodusbølgene holder seg nærmere kjernen. Bølger i høy modus spretter gulv til tak av kledningen, mister litt energi som varme og kommer noen ganger senere enn de nedre modusene. Dette betyr at multimode fiber har mer demping, eller signal tap, og modal spredning enn langdistanselaseroverføringer av enkeltmodus fiber.

I de fleste anvendelser av multimode fiberoptisk kabel brukes ikke bølgedelingsmultipleksing (WDM), så doble kjerner har fiberens lengde for å øke overføringskapasiteten. Typisk overfører multimodefibre data med hastigheter på 10 megabit per sekund (Mb / s) til 10 gigabit per sekund (Gb / s). Multimodesignaldispersjoner og dempninger forverres med avstand, noe som kan føre til degradert eller mislykket overføring.

Tallrike spredningseffekter sammensatt med avstand, som kan forringe signaler langs bølgelederen. Dette er grunnen til at kraftigere enkeltmodusfibre brukes i større avstander. Rent praktisk betyr optimalisering av overføringskapasitet, avstander og støtteteknologier at de tusenvis av samtidige telefonsamtaler som bæres av kobbernettverk nå kan overstige millioner ved bruk av optisk-digitale nettverk.

Lette bølger beveger seg nedover multimode fiberoptisk kabel på hovedsakelig to måter: trinnindeks og gradert indeksforplantning. Trinnindeksmodus ligner mer på et sikksakkmønster i kjerner på opptil 100 um i diameter. Overføring skiller bølger for å minimere signaloverlapping, noe som begrenser bæreevnen for informasjon. Denne modusen er mer egnet for kort lengde applikasjoner, som i håndholdte fiberoptiske omfang, og bør ikke forveksles med enkeltmodus trinnindeks, der parallelle laserstråler beveger seg langs en rett akse gjennom en veldig smal kjerne.

Gradert indeksmodus bærer spiralformede bølger. Bølgene i høy modus som spretter nær den ytre kledningen beveger seg raskere enn lavmodusbølgene nær aksen. Høyere modus reiser til syvende og sist en større totalavstand, slik at de ideelt frem kommer samtidig med bølgene i lavere modus for å redusere spredning og bli lest som en enkelt puls.

Vanligvis laget av glass, mer plastkledd silika og plastisk optisk fiber (POF) materialer har blitt tilgjengelig, noe som reduserer kostnadene ytterligere. Den minst kostbare og vanligste fibertypen, multimode fiberoptisk kabel, er mye brukt i lokale applikasjoner og infrastrukturer. Tynne, ikke-brennbare og motstandsdyktige mot elektriske og radioforstyrrelser. Disse holdbare, lave kraftige digitale nettverk finner sannsynligvis fortsatt utvidelse til kobbertrådens domene.