1. Çok modlu fiberin tarihçesi
Çok modlu fiber, ilk pratik fiberdir, daha geniş çekirdek yarıçapı ve 1970'lerde LED ışık kaynağı ile daha yüksek sayısal açıklık, uzun mesafeli ve kısa mesafeli iletişimde uygulanan ilk nesil optik fiber iletişim sistemini oluşturmuştur. Tek modlu fiberin ortaya çıkmasıyla birlikte, çoklu mod fiber, genel sisteminin düşük maliyeti nedeniyle daha sonra kısa menzilli uygulamalarla sınırlandırılmıştır.
Orijinal çok modlu fiber, 50 um'lik bir çekirdek çapı ve% 1'lik bir bağıl kırılma indisi farkı kullandı. LED'in çok geniş spot çapı nedeniyle, tasarlanan çok modlu fiber, LED ışık enerjisini etkili bir şekilde yakalayamadı, bu nedenle 62.5um çok modlu fiber geliştirildi. 62.5um çok modlu fiber,% 2 bağıl kırılma indisi farkına sahiptir ve sayısal açıklığı da artar. LED'den daha fazla ışık, çok modlu fibere bağlanır. 1990'ların ortasında, düşük maliyetli VCSEL lazer geliştirildi. Küçük ışık spotunun ve VCSEL'in kendisinin sayısal açıklığının özelliklerinden dolayı,% 1 bağıl kırılma indisi farkı ile 50um çekirdek çapına sahip çok modlu fiber tekrar uygulamaya çekildi ve kısaca yaygın olarak kullanıldı. şimdiye kadar uzak optik fiber iletişimi.
2. Çok modlu fiberin tipik tasarımı
İdeal mod dağılımını elde etmek için, geleneksel çok modlu fiberin kırılma indisi dağılımı, parabol veya yakın parabol şeklini benimser. Bükülmeye dirençli çok modlu fiber için, genellikle harici oluk tasarımı benimsenir.
3. Çok modlu fiberin bant genişliğini etkileyen faktörler
Çok modlu fiberin bant genişliğini etkileyen ana faktörler fiber ve ışık kaynağıdır. Optik fiber faktörleri esas olarak malzeme dağılımı ve mod dağılımını içerir.
Çok modlu fiberin kendisinin özelliklerinden dolayı, çok modlu fiberde iletilebilen 19 adede kadar mod grubu vardır ve modlar arasındaki dağılım, hassas bir şekilde kontrol edilmezse çok büyük olabilir. VCSEL kullanılırsa, mod dağılımı genellikle etkili mod bant genişliğinin EMB'si tarafından yansıtılır; LED kullanılıyorsa, OFL BW tam enjekte edilmiş bant genişliği ile temsil edilir.
Fiberin etkili mod bant genişliği ve malzeme dağılımı, fiber üreticisinin fiber spesifikasyonundan elde edilebilir. Bant genişliği, mod bant genişliği ve malzeme dağılımı üzerindeki etki derecesi, ışık kaynağına bağlı olarak mutlak boyuta sahip değildir. Genel olarak konuşursak, LED ışık kaynağı ve malzeme dağılımı, bağlantı bant genişliğinin ana sınırlayıcı faktörleridir. VCSEL için, mevcut mod bant genişliği, bağlantı bant genişliğinin ana sınırlayıcı faktörüdür.
Işık kaynağı VCSEL'den gelen faktörler, kendi halka akısı EF (Çevrelenmiş akı) ile ilişkilendirilebilir. VCSEL' s Çevrelenmiş akının tanımı aşağıdaki gibidir. Çekirdekteki her mod arasında ışık gücünün dağılımını temsil eden, çekirdek yarıçapı boyunca normalize edilmiş ışık gücünün integralidir.
EF'nin dağılımı, aşağıdaki şekilde iki kırmızı kutu içinde olmalıdır. EF sağdaki kırmızı kutuyu geçerse, bağlantı bant genişliği önemli ölçüde azalır.
4. Çok modlu fiber bağlantı bant genişliği değerlendirmesi
Ağ dağıtımı için çok modlu fiber kullanırken çok modlu fiberin bağlantı bant genişliğini değerlendirmek çok önemlidir, çünkü kullanıcı tüm VCSEL lazerlerini ve tüm fiberleri tek tek test edemez. Çok modlu fiber ve VCSEL lazerin spesifikasyon parametrelerine göre, fiber bağlantı bant genişliği değerlendirmesi, tasarlanan bağlantı bant genişliğini gerçekleştirmeye yardımcı olur.
5. Çok modlu fiber ikilemi
Yüksek bant genişliği oranının artan talebiyle birlikte, çok modlu fiber, kendi özellikleri nedeniyle önümüzdeki birkaç yıl içinde artan bant genişliği oranı talebini karşılayamayabilir. Dahası, çok modlu fiberin üretim süreci karmaşıktır ve fiyatı yüksektir, bu temelde düşük fiyatlı VCSEL lazere dayanır. Aynı maliyete sahip tek modlu VCSEL lazerleri önümüzdeki birkaç yıl içinde yaygın olarak kullanılabilir hale gelirse, çok modlu fiberin varlığı için bir tehdit oluşturabilir.
Çok modlu fiberin geleceği, uygulama aralığını genişletmek için çoklu mod özelliklerinden tam olarak yararlanmalıdır. Gelecekte bunun üstesinden gelinebilirse, belki tarih çoklu moddan tek moda ve tekrar çoklu modun evrensel uygulamasına dönecektir.
