Úvod do pozadia
Optické vlákno je jemné a flexibilné médium na prenos svetelných lúčov. V procese rozvoja vysokorýchlostnej siete je optické vlákno široko používané v oblasti komunikácie z optických vlákien vďaka svojej rýchlej prenosovej rýchlosti a veľkej prenosovej kapacite. Vláknové prepojovacie káble, tiež známe ako konektory z optických vlákien, sa používajú na dosiahnutie vysielania, vysielania a prijímania optických signálov a sú jedným z najpoužívanejších prenosových médií v optickom prenose. Stredom prepojovacieho kábla z optických vlákien je jadro z optických vlákien vyrobené z kremenného skla, obklopené vrstvou Kevlaru ako ochranným filmom pred poškodením, a potom je na vonkajšej strane plastový vonkajší plášť na posilnenie izolačných vlastností. Podľa rôznych foriem prenosu optických vĺn vo vlákne možno prepojovacie káble z optických vlákien rozdeliť na jednovidové vlákno a viacvidové vlákno.
Štrukturálne charakteristiky jednovidového vlákna
Jednovidové vlákno je vo všeobecnosti znázornené žltou farbou, s modrými konektormi a ochrannými objímkami. V porovnaní s multimódovým vláknom je v jednovidovom vlákne menší priemer jadra 8 μm až 10 μm, čo zabraňuje plytvaniu optickou energiou.
Výhody jednovidového vlákna
①Dlhšia prenosová vzdialenosť: Jednorežimové vlákno môže podporovať prenos dát na väčšie vzdialenosti z dôvodu ich nižšieho útlmu. Napríklad viacvidové vlákno má vo všeobecnosti maximálnu prenosovú vzdialenosť niekoľko stoviek metrov, zatiaľ čo jednovidové vlákno môže dosiahnuť viac ako 100 km.
②Väčšia kapacita šírky pásma: Jednorežimové vlákno môže poskytnúť väčšiu šírku pásma ako multirežimové vlákno, čo umožňuje vysokorýchlostný prenos dát.
③Žiadna disperzia medzi režimami: Vlákno s jedným režimom prenáša iba jeden režim svetla, takže nedochádza k žiadnemu rozptylu medzi režimami, čím sa účinne zabraňuje strate optickej energie v konektore.
④Vyššia prenosová rýchlosť: v dôsledku absencie rozptylu medzi režimami, šumu režimu a niektorých ďalších efektov sú prepojovacie káble z optických vlákien s jedným režimom odolné voči rušeniu a môžu prenášať signály vyššou rýchlosťou a stabilnejšou kvalitou.
Nevýhody jednovidového vlákna
①Spojenie je zložitejšie: Pretože priemer jadra jednovidového vlákna je menší, je ťažšie spojiť svetlo do jednovidového vlákna ako do multimódového vlákna.
②Vyššie výrobné náklady: Zdrojom svetla je laserový lúč a je potrebný optický transceiver, pričom obe sú oveľa drahšie hardvérové zariadenia. Preto náklady na používanie jednovidového vlákna budú vyššie ako náklady na viacvidové vlákno.
③Náročnejšia technológia: Výroba a manipulácia s vláknom s jedným režimom je náročnejšia ako s vláknom s viacerými režimami.
④Vysoké požiadavky na inštaláciu: Požiadavky na prostredie inštalácie sú relatívne vysoké. Po nesprávnej inštalácii to spôsobí, že rozhranie nespĺňa požiadavky, takže počas inštalácie je potrebné venovať osobitnú pozornosť.
Aplikácia jednovidového vlákna
Pri výbere jednovidového alebo viacvidového vlákna by sme mali vziať do úvahy skutočnú prenosovú vzdialenosť aj náklady. Jednovidové vlákno môže prenášať iba režim svetla s medzirežimovou disperziou, vhodný pre komunikáciu na veľké vzdialenosti. Zatiaľ čo multimódové vlákno môže prenášať viac režimov svetelného signálu, ale s väčším rozptylom medzi režimami. Ak prenosová vzdialenosť nepresahuje 550 metrov, viacvidové vlákno má rovnaký výkon ako jednovidové vlákno za nižšiu cenu. Pre vzdialenosti niekoľko tisíc metrov alebo viac je najlepšou voľbou jednovidové vlákno.
