1. Història defibra multimode
La fibra multimode és la primera fibra pràctica, el seu radi del nucli més gran i la seva obertura numèrica més gran a la dècada de 1970 amb font de llum LED van formar la primera generació de sistema de comunicació de fibra òptica, aplicada a la comunicació de llarga distància i curta distància. Amb l'arribada de la fibra monomode, la fibra multimode es limita posteriorment a aplicacions de curt abast a causa del baix cost del seu sistema global.
La fibra multimode original utilitzava un diàmetre central de 50um i una diferència relativa d'índex de refracció de l'1%. A causa del diàmetre de punt molt gran del LED, la fibra multimode dissenyada no podia capturar eficaçment l'energia de la llum LED, de manera que es va desenvolupar la fibra multimode de 62,5 um. La fibra multimode de 62,5um té una diferència relativa d'índex de refracció del 2% i la seva obertura numèrica també augmenta. Més llum del LED s'acobla a la fibra multimode. A mitjans de la dècada de 1990 es va desenvolupar el làser VCSEL de baix cost. A causa de les característiques del petit punt de llum i l'obertura numèrica del propi VCSEL, la fibra multimode amb un diàmetre central de 50um amb una diferència relativa d'índex de refracció de l'1% es va tornar a tornar a l'aplicació i s'ha utilitzat àmpliament a curt termini. comunicació de fibra òptica a distància fins ara.
2. Disseny típic de fibra multimode
Per obtenir la dispersió del mode ideal, la distribució de l'índex de refracció de la fibra multimode convencional adopta la forma de paràbola o quasi paràbola. Per a la fibra multimode resistent a la flexió, generalment s'adopta el disseny de la ranura externa.
3. Factors que influeixen en l'ample de banda defibra multimode
Els principals factors que afecten l'ample de banda de la fibra multimode són la fibra i la font de llum.
Els factors de la fibra òptica inclouen principalment la dispersió del material i la dispersió del mode.
A causa de les característiques de la pròpia fibra multimode, hi ha fins a 19 grups de modes que es poden transmetre a la fibra multimode, i la dispersió entre els modes pot ser molt gran si no es controla amb precisió. Si s'utilitza VCSEL, la dispersió del mode es reflecteix generalment per l'EMB de l'amplada de banda del mode efectiu; si s'utilitza LED, es representa per OFL BW d'ample de banda injectat complet.
L'amplada de banda del mode efectiu i la dispersió del material de la fibra es poden obtenir a partir de l'especificació de fibra del fabricant de fibra. El grau d'influència sobre l'amplada de banda, l'amplada de banda del mode i la dispersió del material no tenen una mida absoluta, depèn de la font de llum. En termes generals, la font de llum LED i la dispersió del material són els principals factors limitants de l'ample de banda de l'enllaç. Per a VCSEL, l'amplada de banda del mode actual és el principal factor limitant de l'amplada de banda de l'enllaç.
Els factors de la font de llum VCSEL es poden fer referència al seu flux d'anell EF (flux envoltat). La definició del flux envoltat de VCSEL és la següent. És la integral de la potència de llum normalitzada al llarg del radi del nucli, que representa la distribució de la potència de la llum entre cada mode del nucli.
La distribució del seu EF hauria d'estar dins dels dos quadres vermells de la figura següent. Si l'EF creua el quadre vermell de la dreta, l'ample de banda de l'enllaç disminuirà significativament.
4. Fibra multimodeavaluació de l'ample de banda de l'enllaç
És molt important avaluar l'amplada de banda de l'enllaç de la fibra multimode quan s'utilitza fibra multimode per a la distribució de la xarxa, ja que l'usuari no pot provar tots els làsers VCSEL i totes les fibres una per una. Segons els paràmetres d'especificació de la fibra multimode i el làser VCSEL, l'avaluació de l'ample de banda de l'enllaç de fibra és útil per realitzar l'ample de banda de l'enllaç dissenyat.
5. Dilema de fibra multimode
Amb l'augment de la demanda de taxa d'amplada de banda alta, la fibra multimode pot ser incapaç de satisfer la demanda creixent de taxa d'amplada de banda en els propers anys a causa de les seves pròpies característiques. A més, el procés de fabricació de la fibra multimode en si és complex i el seu preu és elevat, que es basa principalment en el làser VCSEL a baix preu. Si els làsers VCSEL monomode del mateix cost estan àmpliament disponibles en els propers anys, pot suposar una amenaça per a l'existència de fibra multimode.
El futur de la fibra multimode hauria d'aprofitar al màxim les seves característiques multimode per ampliar el rang d'aplicacions. Si això es pot superar en el futur, potser la història sortirà en espiralmultimode a mode únici tornem a l'aplicació universal del multimode.
