Single -fib mòd ak fib multimode

Nov 26, 2025

Kite yon mesaj

 

sèl -fib mòd

 

Single-mode fiber and multimode fiber

 

Fib optikki ka transmèt sèlman yon sèl mòd yo rele fib mòd sèl-. Fib sèl -mòd ka sèlman transmèt mòd fondamantal (mòd lòd ki pi ba a), epi pa gen okenn diferans entè-delè mòd. Se poutèt sa, yo gen yon lajè Pleasant pi gwo pase fib multimode, ki enpòtan anpil pou transmisyon done gwo -. Pleasant fib sèl -mòd yo anjeneral nan plizyè dizèn GHz·km oswa pi wo.

Estrikti yon etap-endèks yon sèl-fib mòd montre nan Figi 2-13. Single -fib mòd gen yon ti dyamèt nwayo pou asire yon sèl -transmisyon mòd, men dyamèt CLADDING li yo plis pase dis fwa pi gwo pase dyamèt nwayo a pou fè pou evite pèt optik.Fonksyon chak pati nan estrikti fib mòd sèl -se sanble ak sa yo ki nan fib multimode. Diferans lan se ke dyamèt nwayo a eksprime lè l sèvi avèk dyamèt jaden mòd ki depann de longèdonn *w*. Sa a se kalite fib lajman ki itilize nan modèn fib optik jeni kominikasyon.

 

Single-mode fiber and multimode fiber

Figi 2-13 montre estrikti yon etap-endèks yon sèl mòd fib optik.

 

Paramèt dimansyon fib optik mòd sèl -de kalite B1.1 ak B4 yo montre nan Tablo 2-1 ak Tablo 2-2.

 

Non Paramèt
1310 nm mòd-dyamèt jaden [(8.6 ~ 9.5) ± 0.7] µm
Dyamèt CLADDING (125 ± 1) µm
1310 nm erè konsantrisite fib Mwens pase oswa egal a 0.8 µm
Cladding ki pa-sikilarite Mwens pase oswa egal a 2%
Dyamèt kouch (koulè prensipal) (245 ± 10) µm
Dyamèt kouch (koulè) (250 ± 15) µm
Erè konsantisite CLADDING / kouch Mwens pase oswa egal a 12.5 µm

Tablo 2-1 Paramèt gwosè B1.1 Single-Mode Fibre

 

Non Paramèt
1550 nm mòd-dyamèt jaden [(8.0 ~ 11.0) ± 0.7] µm
Dyamèt CLADDING (125 ± 1) µm
1550 nm erè konsantrisite fib Mwens pase oswa egal a 0.8 µm
Cladding ki pa-sikilarite Mwens pase oswa egal a 2%
Dyamèt kouch (koulè prensipal) (245 ± 10) µm
Dyamèt kouch (koulè) (250 ± 15) µm
Erè konsantisite CLADDING / kouch Mwens pase oswa egal a 12.5 µm

Tablo 2-2 Paramèt Gwosè B4 Single-Mode Fibre

 

Estanda ak Aplikasyon Fib Single-Mode

 

Single-mode fiber and multimode fiber

 

Single -fib mòd, ak avantaj li yo nan atenuasyon ki ba, Pleasant lajè, gwo kapasite, pri ki ba, ak fasilite nan ekspansyon, se yon mwayen transmisyon kominikasyon optik ideyal e li te lajman itilize atravè lemond. Kounye a, ak devlopman sosyete enfòmasyon an, chèchè yo te devlope anplifikatè fib, tan-divizyon multiplexage (TDM), longèdonn-divizyon multiplexage (WDM), ak frekans-divizyon multiplexage (FDM) teknoloji, plis amelyore distans transmisyon, kapasite kominikasyon, ak pousantaj transmisyon nan mòd sèl -.

Li enpòtan pou remake ke pandan ke anplifikatè fib pwolonje distans transmisyon ak teknoloji multiplexaj pote transmisyon siyal gwo -vitès, gwo-kapasite, yo ogmante tou enpak dispèsyon ak efè ki pa lineyè sou bon jan kalite transmisyon sistèm lan. Se poutèt sa, plizyè kalite fib optik yo te espesyalman rechèch ak devlope: dispèsyon-fib deplase, ki pa -zewo dispèsyon-fib deplase, dispèsyon-fib aplati, ak dispèsyon-fib konpansasyon, chak ak avantaj inik li yo nan adrese dispèsyon ak efè ki pa lineyè.

Yon sèl mòd -fib optik yo ka klase an senk kalite selon si wi ou non yo montre zewo-longèdonn dispèsyon ak chanjman longèdonn koupe. An Oktòb 2000 Sektè Telekominikasyon Inyon Entènasyonal Telekominikasyon (ITU-T) te bay rekòmandasyon pou kat kalite sa yo: G.652, G.653, G.654, ak G.655 fib. Figi 2-14 montre korespondans ant IEC (Komisyon Elektwoteknik Entènasyonal) ak konvansyon nonmen ITU-T pou fib optik mòd sèl-.

Non Chinwa ITU-T IEC
Single -fib mòd    
Ki pa -dispèsyon deplase yon sèl-fib mòd G.652 A/B/C B1.1 ak B1.3
Dispèsyon deplase yon sèl -fib mòd G.653 B2
Koupe-fib yon sèl mòd-deplase nan longèdonn G.654 B1.2
Fib ki pa -zewo dispèsyon ki chanje yon sèl-mòd G.655 A/B B4
Wideband ki pa -zewo dispèsyon deplase yon sèl-fib mòd - -
Pliye -fib yon sèl-mòd ki pa sansib - -

Figi 2-14 montre korespondans ki genyen ant divès mòd sèl -fib optik IEC ak ITU-T nonmen.

 

G.652 - Nondispersion-chanje yon sèl-fib mòd

Tèks estanda a plis sibdivize G.652 fib nan G.652A, G.652B, ak G.652C ki baze sou atenuasyon li yo, dispèsyon, dispèsyon mòd polarizasyon, ranje longèdonn opere, ak aplikasyon nan sistèm SDH nan pousantaj transmisyon diferan. Nan sans, G.652 fib ka divize an de kalite: konvansyonèl sèl -fib mòd (G.652A ak G.652B) ak ba -dlo-pik sèl - mòd fib (G.652C).

 

(1) Fib mòd konvansyonèl sèl -: Fib mòd sèl konvansyonèl- te kòmanse itilize komèsyal an 1983. Karakteristik pèfòmans li yo se: zewo dispèsyon nan yon longèdonn 1310 nm; koyefisyan atenuasyon minimòm tou pre yon longèdonn 1550 nm, apeprè 0.22 dB / km, men koyefisyan dispèsyon maksimòm 17 ps / (nm·km) tou pre 1550 nm; ka longèdonn k ap travay nan fib sa a dwe chwazi nan tou de rejyon yo 1310 nm ak 1550 nm longèdonn, ak longèdonn travay optimal li yo nan rejyon an 1310 nm. Yo rele fib sa a "konvansyonèl" oswa "estanda" mòd sèl -, epi li se fib ki pi lajman itilize kounye a. Pou dat, deplwaman kimilatif li atravè lemond te rive nan 7 x 10⁻⁶ km.

 

(2) Fib ki ba -dlo-pik sèl-mòd: Pou adrese defi rezo zòn metwopolitèn yo (MAN) yo fè fas a tankou anviwònman sèvis konplèks ak varyab, yon gwo kantite itilizatè yo sipòte dirèkteman, ak distans transmisyon kout (tipikman sèlman 50-80 km), solisyon an adopte se sèvi ak gwo divizyon wo (DMW) divizyon (DMW). dè dizèn a dè santèn de longèdonn multiplexed. Sa a enplike nan allocation sèvis nan diferan pousantaj ak karakteristik nan longèdonn diferan ak fè routage ak demultiplexing sou chemen an optik. Se poutèt sa, li nesesè pou devlope fib ki ba -dlo-pik sèl-mòd (ITU-T G.652C) ak yon ranje longèdonn opere pi laj pou satisfè bezwen devlopman HDWDM MAN.

 

Single-mode fiber and multimode fiber

 

G.653 Dispersion-Chaje Single-Fib Mode

Dispèsyon -deplase yon sèl- mòd fib (ITU-T G.653) te komèrsyalize an 1985. Dispèsyon -deplase yon sèl- mòd fib reyalize sa a lè yo chanje paramèt estriktirèl fib la ak refraktif endèks distribisyon pou ogmante dispèsyon minimòm dispèsyon -wadeguide la- 1310 nm a 1550 nm. Sa a lakòz longèdonn atenuasyon ki pi ba a nan 1550 nm ki konsistan avèk longèdonn dispèsyon zewo-, epi li opere nan seri longèdonn fonksyònman 1530-1565 nm anplifikatè fib ballasted yo. Kalite fib sa a pi bon pou sistèm anplifikasyon optik ki long-, yon sèl-chanèl, gwo-vitès; pou egzanp, yon sistèm 20 Gbit / s ka aplike dirèkteman sou fib sa a san okenn mezi konpansasyon dispèsyon.

Aplikasyon ki pi pwomèt pou fib mòd dispèsyon-chanje yon sèl-se nan sistèm kominikasyon fib optik soumaren pou transmisyon siyal yon sèl-chanèl long-distans. Anplis de sa, yon sèten kantite fib mòd dispèsyon-deplase sèl-yo te deplwaye tou nan rezo kominikasyon filaire terès long-.

 

G. 654-Coupe Longè Ond Deplase Single-Mod Fib

1550nm koupe longèdonn-deplase sèl-fib mòd (ITU-T G.654) se yon fib ki pa {-dispèsyon-deplase ak yon longèdonn zewo-dispèsyon alantou 1310nm. Se longèdonn koupe a deplase nan yon seri longèdonn ki pi long, sa ki lakòz diminisyon minim nan rejyon an longèdonn 1550nm. Pi bon ranje longèdonn opere li yo se 1500-1600nm.

Metòd pou jwenn fib ki ba -atenuasyon an enplike lè l sèvi avèk yon nwayo vè silica pi bon kalite ak yon fliyò-dope rehausse CLADDING; longèdonn koupe long la diminye sansiblite fib la nan koube -pèt pwovoke.

Paske sa a kalite fib se patikilyèman difisil a fabrike ak trè chè, li se raman itilize. Li se sitou itilize nan sistèm kominikasyon fib optik soumaren repetitif ak distans transmisyon long kote aparèy aktif pa ka mete.

 

Single-mode fiber and multimode fiber

 

G.655-Non-zewo dispèsyon-deplase fib yon sèl mòd

Fib ki pa -zewo dispèsyon-deplase sèl-mòd (ITU-T G.655) se yon nouvo kalite fib optik ki fèt ak manifaktire an 1994 pa Lucent Technologies ak Corning Incorporated espesyalman pou pwochen jenerasyon -divizyon longèdonn divizyon sistèm transmisyon multiplexage ak fib anplifikatè. Fib sa a baze sou dispèsyon-deplase yon sèl-fib mòd, epi lè w chanje estrikti pwofil refraktif la, dispèsyon nan yon longèdonn 1550 nm vin pa -zewo; pakonsekan non -zewo dispèsyon-deplase yon sèl-fib mòd.

 

Dispèsyon -plat sèl-fib mòd

An 1988, yo te komèrsyalize fib mòd dispèsyon-plat sèl-. Fib sa a montre dispèsyon ki ba nan ranje longèdonn 1310-1550 nm epi li posede de longèdonn dispèsyon zewo -, sètadi 1310 nm ak 1550 nm. Fib sa a ka itilize ak lazè ki gen yon longèdonn sant ki pi laj ak lazè estanda ki opere nan 1310 nm ak 1550 nm pou transmisyon gwo -vitès ak LED. Sepandan, fib mòd dispèsyon -plat sèl-gen yon pwofil endèks refraktif konplèks, ki fè li difisil pou fabrike, ak gwo atenuasyon li limite aplikasyon pratik li yo. Pèfòmans ak aplikasyon fib mòd dispèsyon-plat sèl-yo montre nan Tablo 2-8.

 

Pèfòmans Dyamèt jaden mòd (μm) Dyamèt Cladding (nm) Zewo Dispèsyon longèdonn (nm) Fonksyònman longèdonn (nm) Maksimòm pèt makrobend (dB·km⁻¹) Dispèsyon mòd maksimòm polarizasyon (ps·√km)⁻¹
Egzijans 8 (1310 nm) 11 (1550 nm) Mwens pase oswa egal a 125 1310 ak 1550 1310 rive 1550 Mwens pase oswa egal a 0.25 (1310 nm) Mwens pase oswa egal a 0.30 (1550 nm) 0 (1310 nm) 0 (1550 nm)

Senaryo aplikasyon: Sa a kalite fib se patikilyèman apwopriye pou anviwònman ki ba dispèsyon koube entèn nan seri a 1310-1550 nm longèdonn opere.

 

Single-mode fiber and multimode fiber

 

Dispèsyon -konpanse sèl-fib mòd

Avèk aplikasyon an nan fib optik anplifikatè, atenuasyon se pa yon limit enpòtan sou distans la nan sistèm kominikasyon fib optik. Sepandan, dispèsyon anpil anpeche amelyorasyon ak ekspansyon konvansyonèl yon sèl mòd fib opere longèdonn soti nan 1310nm rive nan 1550nm. Pou rezoud pwoblèm pratik sa a, yo te devlope fib mòd sèl-dispèsyon-konpanse.

Dispèsyon-fib yon sèl-mòd konpansasyon se yon kalite fib sèl-mòd ak siyifikatif dispèsyon negatif nan yon longèdonn 1550nm. Rezilta eksperimantal aktyèl yo montre ke dispèsyon koyefisyan dispèsyon -konpanse sèl -fib mòd varye ant 50 ak -548 ps / (nm·km), ak atténuation a se tipikman 0.5 a 1.0 dB / km.

Lè yo amelyore longèdonn fonksyònman yon sistèm konvansyonèl mòd sèl -de 1310nm rive 1550nm, dispèsyon total li pozitif. Lè yo ajoute yon seksyon nan fib dispèsyon negatif nan sistèm nan, dispèsyon pozitif nan 1550nm nan dè dizèn de kilomèt nan konvansyonèl sèl -mòd fib ka anile, kidonk amelyore longèdonn nan fonksyònman nan enstale konvansyonèl yon sèl - mòd fib a soti nan 1310nm a 1550nm, kidonk gwo vitès,{9}achieving. transmisyon long-, ak gwo-kapasite. Atenuasyon an prezante pa adisyon nan dispèsyon -konpanse sèl -fib mòd fib ka konplètman konpanse pa anplifikatè fib la.

 

Multimode fib

 

Kòm non an sijere, fib multimode se yon fib optik ki pèmèt mòd miltip yo dwe transmèt nan li, oswa nan lòt mo, plizyè mòd transmisyon separe yo gen dwa egziste nan fib multimode.

 

Single-mode fiber and multimode fiber

 

Estanda ak aplikasyon pou fib multimode

 

Graded-mod fibre multimode

G.651 fib se yon fib multimode gradye -endèks prensipalman itilize pou transmisyon siyal analòg oswa dijital nan rejyon longèdonn 850nm ak 1310nm. Dyamèt nwayo li se 50µm ak dyamèt CLADDING li se 125µm. Nan rejyon an longèdonn 850nm, koyefisyan atenuasyon an se mwens pase 4dB / km ak koyefisyan dispèsyon se mwens pase 120ps / (nm · km); nan rejyon an longèdonn 1310nm, koyefisyan atenuasyon an mwens pase 2dB / km ak koyefisyan dispèsyon se mwens pase 6ps / (nm · km).

 

Gradyan-mòd fib multimode

Estrikti fib multimode ki gradye-endèks yo montre nan Figi 2-18. Kalite fib sa a gen ladan kalite Ala, Alb, Alc, ak Ald. Yo ka fabrike lè l sèvi avèk vè milti-konpozan oswa vè silica dope. Pou diminye fib atenuasyon, materyèl yo itilize pou fabrike fib multimode gradye-endèks yo gen yon pite pi wo pase sa yo itilize nan pifò fib multimode etap-endèks. Se jisteman akòz distribisyon endèks refraktif gradye a ak pi ba atenuasyon ki gradye -fib multimode endèks depase fib multimode etap-endèks.

 

Etap-endèks fib multimode

Estrikti fib multimode etap-endèks yo montre nan Figi 2-19. Sa a kalite fib vini nan twa kategori (A2, A3, ak A4) ak nèf varyete. Plizyè konpozan vè, dope vè, oswa plastik ka itilize pou fabrike nwayo a ak CLADDING. Akòz gwo gwosè nwayo yo ak gwo ouvèti nimerik, fib multimod sa yo ka makonnen pi efikasman ak sous limyè enkoyeran, tankou limyè -emisyon dyod (LED). Koneksyon lyen yo ka fèt lè l sèvi avèk enjeksyon ki pa chè -konektè moule, konsa diminye pri konstriksyon rezo jeneral la. Se poutèt sa, etap -fib multimode endèks, espesyalman fib plastik A4, jwe yon wòl enpòtan nan kominikasyon kout distans.

 

Voye rechèch