1. Povijestvišemodno vlakno
Višemodno vlakno prvo je praktično vlakno, njegov veći radijus jezgre i veća numerička apertura 1970-ih s LED izvorom svjetlosti formirali su prvu generaciju komunikacijskog sustava optičkih vlakana, primijenjenog u komunikaciji na velike i kratke udaljenosti. S pojavom jednomodnog vlakna, višemodno vlakno je naknadno ograničeno na primjene kratkog dometa zbog niske cijene cjelokupnog sustava.
Izvorno višemodno vlakno koristilo je promjer jezgre od 50 um i relativnu razliku indeksa loma od 1%. Zbog vrlo velikog promjera točke LED-a, dizajnirano višemodno vlakno nije moglo učinkovito uhvatiti LED svjetlosnu energiju, pa je razvijeno višemodno vlakno od 62,5 um. Višemodno vlakno od 62,5 um ima relativnu razliku indeksa loma od 2%, a njegova numerička apertura se također povećava. Više svjetla od LED-a povezano je s višemodnim vlaknom. Sredinom 1990-ih razvijen je jeftin VCSEL laser. Zbog karakteristika male svjetlosne točke i numeričke aperture samog VCSEL-a, višemodno vlakno s promjerom jezgre od 50 um s 1% relativne razlike u indeksu loma ponovno je povučeno u primjenu i naširoko se koristilo u kratkotrajnom daljinska komunikacija optičkim vlaknima do sada.
2. Tipični dizajn višemodnog vlakna
Kako bi se dobila idealna disperzija moda, distribucija indeksa loma konvencionalnog višemodnog vlakna ima oblik parabole ili gotovo parabole. Za višemodna vlakna otporna na savijanje općenito se prihvaća dizajn vanjskih utora.
3. Čimbenici koji utječu na propusnostvišemodno vlakno
Glavni čimbenici koji utječu na propusnost multimodnog vlakna su vlakno i izvor svjetlosti.
Čimbenici optičkih vlakana uglavnom uključuju disperziju materijala i disperziju moda.
Zbog karakteristika samog višemodnog vlakna, postoji do 19 grupa modova koje se mogu prenositi u višemodnom vlaknu, a disperzija između modova može biti vrlo velika ako nije precizno kontrolirana. Ako se koristi VCSEL, disperzija moda općenito se odražava na EMB efektivne propusnosti moda; ako se koristi LED, predstavlja ga OFL BW pune ubrizgane propusnosti.
Efektivna propusnost moda i materijalna disperzija vlakna mogu se dobiti iz specifikacije vlakana proizvođača vlakana. Stupanj utjecaja na propusnost, propusnost moda i disperzija materijala nemaju apsolutnu veličinu, ovise o izvoru svjetlosti. Općenito govoreći, LED izvor svjetlosti i disperzija materijala glavni su ograničavajući čimbenici propusnosti veze. Za VCSEL, propusnost trenutnog načina je glavni ograničavajući faktor propusnosti veze.
Čimbenici iz izvora svjetlosti VCSEL mogu se odnositi na njegov prstenasti tok EF (okruženi tok). Definicija VCSEL-ovog Encircled fluxa je sljedeća. To je integral normalizirane snage svjetlosti duž radijusa jezgre, koji predstavlja distribuciju snage svjetlosti između svakog moda u jezgri.
Distribucija njegovog EF-a trebala bi biti unutar dva crvena okvira na donjoj slici. Ako EF prelazi crveni okvir s desne strane, propusnost veze značajno će se smanjiti.
4. Višemodno vlaknoprocjena propusnosti veze
Vrlo je važno procijeniti propusnost veze višemodnog vlakna kada koristite višemodno vlakno za mrežnu distribuciju, jer korisnik ne može testirati sve VCSEL lasere i sva vlakna jedno po jedno. Prema specifikacijskim parametrima multimodnog vlakna i VCSEL lasera, procjena propusnosti optičke veze korisna je za realizaciju projektirane propusnosti veze.
5. Dilema višemodnog vlakna
Uz sve veću potražnju za visokom brzinom pojasa, višemodna vlakna možda neće moći zadovoljiti sve veću potražnju za brzinom pojasa u sljedećih nekoliko godina zbog vlastitih karakteristika. Štoviše, sam proces proizvodnje višemodnog vlakna je složen i njegova cijena je visoka, što se uglavnom oslanja na VCSEL laser s niskom cijenom. Ako jednomodni VCSEL laseri iste cijene postanu široko dostupni u sljedećih nekoliko godina, to bi moglo predstavljati prijetnju postojanju višemodnog vlakna.
Budućnost višemodnih vlakana trebala bi u potpunosti iskoristiti svoje višemodne karakteristike kako bi se proširio raspon primjene. Ako se to u budućnosti može prevladati, možda će se povijest spiralno okrenutivišemodni u jednomodnii natrag na univerzalnu primjenu multi-moda.
