1. A multi-mode szál története
A több üzemmódú szál az első gyakorlati szál, nagyobb magsugara és nagyobb numerikus apertúrája az 1970-es években LED-es fényforrással képezte az optikai szálas kommunikációs rendszer első generációját, amelyet távolsági és rövid távú kommunikációban alkalmaznak. Az egymódusú szál megjelenésével a többmódusú szálak a teljes rendszer alacsony költségei miatt a rövid hatótávolságú alkalmazásokra korlátozódnak.
Az eredeti multimódusú szál 50um magátmérőt és 1% -os relatív törésmutató-különbséget használt. A LED nagyon nagy foltátmérője miatt a tervezett több üzemmódú szál nem tudta hatékonyan megragadni a LED fényenergiáját, ezért a 62,5 um több üzemmódú szálat fejlesztették ki. A 62,5 um többmódú szál 2% relatív törésmutató-különbséggel rendelkezik, és számszerű rekesze is növekszik. A LED több fénye a többmódusú szálhoz kapcsolódik. Az 1990-es évek közepén kifejlesztették az olcsó VCSEL lézert. A kis fényfolt és a VCSEL numerikus apertúrájának jellemzői miatt az 50% magátmérőjű, 1% relatív törésmutató-különbségű multi-mode szálat ismét visszahúzták az alkalmazáshoz, és rövid időn belül széles körben használták. távolsági optikai szálas kommunikáció.
2. A multi-mode szálak tipikus kialakítása
Az ideális diszperzió elérése érdekében a hagyományos multimódusú szálak törésmutató eloszlása a parabola vagy a közeli parabola alakját veszi fel. A hajlítással szemben ellenálló multimódusú szálak esetében általában a külső horony kialakítást alkalmazzák.
3. A multimódusú szál sávszélességét befolyásoló tényezők
A multimódusú szál sávszélességét befolyásoló fő tényezők a szál és a fényforrás. Az optikai szál tényezői főként az anyag diszperzióját és a mód diszperzióját tartalmazzák.
Magának a multimódusú szálnak a jellemzői miatt akár 19 módcsoport is továbbítható a multimódusú szálban, és a módok közötti diszperzió nagyon nagy lehet, ha nem vezérlik pontosan. Ha VCSEL-t használunk, akkor az üzemmód-diszperziót általában az effektív módú sávszélességű EMB tükrözi; ha LED-et használnak, akkor azt a teljes befecskendezett sávszélességű OFL BW képviseli.
A szál effektív üzemmódú sávszélességét és anyagdiszperzióját a szálgyártó szálspecifikációjából lehet beszerezni. A sávszélességre, az üzemmód sávszélességére és az anyagdiszperzióra gyakorolt hatás mértéke nem abszolút méretű, a fényforrástól függ. Általánosságban elmondható, hogy a LED fényforrása és az anyag diszperziója a kapcsolat sávszélességének fő korlátozó tényezője. A VCSEL esetében az aktuális üzemmód sávszélessége a kapcsolat sávszélességének fő korlátozó tényezője.
A VCSEL fényforrás tényezői az EF gyűrűfluxusára (Encircled flux) utalhatnak. A VCSEL' s bekerített fluxus meghatározása a következő. Ez a normalizált fényerő integrálja a mag sugara mentén, amely a fényerő megoszlását jelenti a mag egyes üzemmódjai között.
EF eloszlásának az alábbi ábra két piros mezőjén belül kell lennie. Ha az EF átlépi a jobb oldali piros négyzetet, a link sávszélessége jelentősen csökken.
4. Többmódú szálkapcsolat sávszélességének értékelése
Nagyon fontos értékelni a többmódusú szál összekapcsolási sávszélességét, amikor a többmódusú szálat hálózati elosztáshoz használják, mert a felhasználó nem tesztelheti egyenként az összes VCSEL lézert és az összes szálat. A multimódusú szálak és a VCSEL lézerek specifikációs paraméterei szerint a szálkapcsolat sávszélességének értékelése hasznos a tervezett sávszélesség megvalósításához.
5. Multimódusú rostdilemma
A nagy sávszélesség arányának növekvő igénye miatt a multi-módú szál saját jellemzői miatt a következő években nem képes kielégíteni a sávszélesség arányának növekvő igényét. Sőt, maga a többmódusú szál gyártási folyamata is bonyolult és ára magas, ami elsősorban az alacsony árú VCSEL lézerre támaszkodik. Ha az elkövetkező években széles körben elérhetővé válnak az azonos költségű egymódusú VCSEL lézerek, ez veszélyt jelenthet a többmódusú szálak létére.
A multi-mode szál jövőjének teljes mértékben ki kell használnia multi-mode jellemzőit az alkalmazási kör kibővítéséhez. Ha ez a jövőben leküzdhető, akkor a történelem talán a multi-mode-ból az single-mode-ba, majd a multi-mode univerzális alkalmazásába kerül.
