Optické vlákno s jedním režimem je vysoce přesné optické přenosové médium a je široce používáno v dlouhodobé a vysokorychlostní komunikační systémy. Ve srovnání s optickými vlákny multimodu mají optická vlákna s jedním režimem vyšší šířku pásma a nižší útlum signálu, a tak zastávají důležitou pozici v moderních komunikačních sítích.
Struktura optického vlákna s jedním režimem
Optická vlákna s jedním režimem se skládá ze tří částí: jádra, pláště a vrstva povlaků. Jádro je centrální část optického vlákna, s průměrem obvykle v rozmezí od 8 do 10 mikrometrů a používá se pro přenos optických signálů. Oplácení obklopuje jádro s průměrem přibližně 125 mikrometrů. Jeho index lomu je o něco nižší než jádro, aby se zajistilo šíření optických signálů v jádru. Potahová vrstva chrání optické vlákno před vlivem vnějšího prostředí.
Přenos signálů v jednorezových optických vláknech
Přenos signálů v optických vláknech s jedním režimem se spoléhá hlavně na princip celkového vnitřního odrazu. Když optický signál vstoupí do jádra ze zdroje světla (jako je laser), kvůli rozdílu indexu lomu mezi jádrem a pláštěm podstoupí optický signál celkový vnitřní odraz v jádru, a tak bude přenášen podél jádra. Konstrukce optických vláken s jedním režimem umožňuje šíření pouze jednoho režimu optického signálu, což významně snižuje disperze režimu a zlepšuje kvalitu přenosu signálu.
Charakteristiky přenosu
1. Nízká ztráta: Ztráta přenosu optických vláken s jedním režimem je extrémně nízká, obvykle mezi 0. 2 a 0. 3 dB/km, což je mnohem nižší než ztráta optických vláken s více režimy. To umožňuje optickým vláknům s jedním režimem dosáhnout přenosu na dlouhou vzdálenost a je vhodná pro transoceanskou komunikaci a páteřní sítě na dlouhé vzdálenosti.
2. Vysoká šířka pásma: Šířka pásma optických vláken s jedním režimem je extrémně vysoká, schopná podporovat rychlosti přenosu dat až 100 Gbps nebo dokonce vyšší. Díky tomu je optická vlákna s jedním režimem preferovanou volbou pro vysokorychlostní komunikační sítě.
3. Nízká disperze: Disperzní účinek optických vláken s jedním režimem je relativně malý, což zajišťuje, že signál nebude trpět závažným zkreslením signálu během přenosu v důsledku různých rychlostí šíření optických signálů různých frekvencí.
