Vad är fiberoptisk kabel med ett läge?
Fiberoptisk kabel med ett enda läge bär en enda intensiv stråle av parallella ljusstrålar som vanligtvis släpps ut av en injektionslaserdiod (ILD) genom en strålrätande kollimeringslins; strålen reser sedan ner en smal optisk kanal för överföring av digital signal på lång avstånd. Vanligtvis tillverkade av glas erbjuder dessa fibrer större bandbredd och mindre signalförlust än multimodfibrer. Deras kärnor är tunnare än ett mänskligt hår och mäter ungefär åtta mikrometer (um) i diameter, lindade i beklädnad på cirka 125 um och överför laserljus vid högre våglängder på cirka 1.300 eller 1.550 nanometer (nm). Med mindre indexbrytning än multimodfibrer, reser det intensiva laserljuset parallellt med fiberns axel, vilket minimerar pulsdispersioner och andra signalnedbrytningar som inträffar i flätvågorna i multimodfiber. Dessa dyrare singelmodsfibrer tjänar långa distansbehov i telekommunikations- och kabel-tv-nät.
En laser injicerar fiberoptisk kabel med hög bandbredd med en enda smal spektralbredd. En lång sträng av glasfiber sprider vanligtvis laseröverföring med användning av vågdelningsmultiplexering (WDM), som delar signaler med olika våglängder för att öka transmissionsgenomströmningen. Detta förbättrar kraftigt överföringshastigheten för enkelläge över multimodfiber, upp till 50 gånger det potentiella avståndet.
Den enda ljusvågen i den stramare kärnan eliminerar praktiskt taget distorsioner från ljusstörningar eller förlust. Detta genererar de högsta överföringshastigheterna från sändare till mottagare av vilken fiber som helst. Den fungerar oavsett elektromagnetisk störning (EMI) och förbjuder avlyssning genom att eliminera signalläckage. Ljusa våglängder runt 1 300 nm tjänar under kortare avstånd och 1 500 nm tjänar längre avstånd.
En sändande laserdiod sänder ljussignalen ner i den enda optiska fiberoptiska kabeln. Som pingpongbollar genom ett rör med något större diameter, reser ljuset, som inte kan stoppa, studsa, fly eller vända tillbaka, framåt genom en kärna omgiven av icke absorberande beklädnad som är tio gånger tjockare. Våglängden utbreder sig kontinuerligt framåt med en oförmåga att bryta, reflektera eller sprida sig som värme i vågledaren. Den har ingen annanstans att gå, förutom om den stöter på absorptiva tillverkningsfel eller installations- eller anslutningsfel.
Signalpulserna kan färdas genom regeneratorer eller dämpare tills de når en mottagare. Där avkodar en fotodiode vågformerna ungefär 8 000 gånger per sekund och omvandlar dem tillbaka till elektroniska datorsignaler som digital data och ljud / videoinformation. Detta är som att läsa en hel 24-volym uppsättning uppslagsverk på en sekund.
I fiberoptisk kabel i enstaka läge kan denna form av utbredning med låg förlust med lägsta ordning bara fungera över en viss avgränsningsvåglängd. Detta är känt som enkelläge (SM) stegindex. Detta betyder att endast raka ljusstrålar väljs för överföring av enstaka lägen; de blandar sig inte eller studsar med olika hastigheter i mulitmode-vågutbredningen, som genom de bredare kärnorna i multimodfibrer.
Olika typer av fiberoptisk kabel med enkel läge inkluderar avstängnings- eller dispersionsförskjuten fiber, icke-noll dispersionsskiftad fiber med låg vattentopp, och andra. Också känd som mono-mode eller uni-mode fiber, den används främst för nätverk med stort område (WAN); emellertid har det fått ökad uppmärksamhet från lokala nätverk (LAN), som utökar deras räckvidd över större avstånd i miljöer som universitets- eller företagscampus. Dessa kablar med högre kostnad har begränsande faktorer som böjningsradie, så de måste planeras noggrant innan installationen av en skicklig tekniker.