1. Tarihçesiçok modlu fiber
Çok modlu fiber, ilk pratik fiberdir; daha büyük çekirdek yarıçapı ve daha yüksek sayısal açıklığı, 1970'lerde LED ışık kaynağı ile uzun mesafe ve kısa mesafe iletişimde uygulanan ilk nesil optik fiber iletişim sistemini oluşturdu. Tek modlu fiberin ortaya çıkışıyla birlikte, çok modlu fiber, genel sisteminin düşük maliyeti nedeniyle daha sonra kısa menzilli uygulamalarla sınırlandırıldı.
Orijinal çok modlu fiber, 50um'lik bir çekirdek çapı ve %1'lik bir bağıl kırılma indisi farkı kullanıyordu. LED'in çok geniş spot çapı nedeniyle tasarlanan çok modlu fiber, LED ışık enerjisini etkili bir şekilde yakalayamadığı için 62,5um çok modlu fiber geliştirildi. 62,5um çok modlu fiberin bağıl kırılma indeksi %2'lik bir farka sahiptir ve sayısal açıklığı da artar. LED'den gelen daha fazla ışık, çok modlu fibere bağlanır. 1990'ların ortasında düşük maliyetli VCSEL lazeri geliştirildi. VCSEL'in küçük ışık noktası ve sayısal açıklığı özellikleri nedeniyle, çekirdek çapı 50um olan ve %1 bağıl kırılma indisi farkına sahip çok modlu fiber tekrar uygulamaya çekilmiş ve kısa sürede yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Şimdiye kadar mesafeli fiber optik iletişim.
2. Çok modlu fiberin tipik tasarımı
İdeal mod dağılımını elde etmek için, geleneksel çok modlu fiberin kırılma indisi dağılımı, parabol veya parabole yakın şeklini benimser. Bükülmeye dirençli çok modlu fiber için genellikle harici oluk tasarımı benimsenir.
3. Bant genişliğini etkileyen faktörlerçok modlu fiber
Multimode fiberin bant genişliğini etkileyen ana faktörler fiber ve ışık kaynağıdır.
Optik fiberin faktörleri esas olarak malzeme dağılımını ve mod dağılımını içerir.
Çok modlu fiberin kendi özellikleri nedeniyle, çok modlu fiberde iletilebilen 19'a kadar mod grubu vardır ve modlar arasındaki dağılım, hassas bir şekilde kontrol edilmediği takdirde çok büyük olabilir. VCSEL kullanılırsa mod dağılımı genellikle etkin mod bant genişliğinin EMB'si tarafından yansıtılır; LED kullanılıyorsa, tam enjekte edilmiş bant genişliğine sahip OFL BW ile temsil edilir.
Fiberin etkin mod bant genişliği ve malzeme dağılımı, fiber üreticisinin fiber spesifikasyonlarından elde edilebilir. Bant genişliği, mod bant genişliği ve malzeme dağılımı üzerindeki etkinin derecesi mutlak boyuta sahip değildir, ışık kaynağına bağlıdır. 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.
VCSEL ışık kaynağından gelen faktörler, halka akısı EF'ye (Çevrelenmiş akı) referans olarak verilebilir. VCSEL'in Çevrelenmiş akısının tanımı aşağıdaki gibidir. Işık gücünün çekirdekteki her mod arasındaki dağılımını temsil eden, çekirdek yarıçapı boyunca normalleştirilmiş ışık gücünün integralidir.
EF'sinin dağılımı aşağıdaki şekildeki iki kırmızı kutunun içinde olmalıdır. EF sağdaki kırmızı kutuyu geçerse bağlantı bant genişliği önemli ölçüde azalacaktır.
4. Çok modlu fiberbağlantı 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 genişliğinin gerçekleştirilmesine yardımcı olur.
5. Çok modlu fiber ikilemi
Yüksek bant genişliği talebinin artmasıyla birlikte çok modlu fiber, kendi özellikleri nedeniyle önümüzdeki birkaç yıl içinde artan bant genişliği talebini karşılayamayabilir. Üstelik, çok modlu fiberin üretim süreci karmaşıktır ve fiyatı yüksektir; bu da esas olarak düşük fiyatlı VCSEL lazere dayanmaktadır. Aynı maliyete sahip tek modlu VCSEL lazerler önümüzdeki birkaç yıl içinde yaygın olarak bulunursa, çok modlu fiberin varlığı için bir tehdit oluşturabilir.
Çok modlu fiberin geleceği, uygulama aralığını genişletmek için çok modlu özelliklerinden tam olarak yararlanmalıdır. Eğer gelecekte bunun üstesinden gelinebilirse, belki de tarih tersine dönecektir.çoklu moddan tekli modave çoklu modun evrensel uygulamasına geri dönelim.
