Које су три врсте оптичких влакана?

Постоје различити начини за класификацију оптичких влакана (оптичких влакана). Уобичајени стандарди класификације укључују начин преноса, дистрибуцију индекса преламања, састав материјала и сценарије примене. Ако се класификују према начину преноса и својствима материјала, следећа три типа су најчешћа:
1. Класификација према режиму преноса: једно-модно влакно (СМФ, једно-модно влакно)
Карактеристике:
Изузетно фини пречник језгра: Пречник језгра је обично 8~10 μм (око 1/10 власи), близу таласној дужини светлости.
Једноструки режим преноса: Само један светлосни режим (основни режим) је дозвољен да се шири праволинијски, без дисперзије модова и малог изобличења сигнала.
Ниски губици{0}}на даљину: Мали губици (око 0,2 дБ/км), раздаљина преноса може да достигне десетине километара или чак стотине километара.
Висока цена: Потребно је да се усклади са ласерским извором светлости (као што је ДФБ ласер), а захтеви за прецизност конектора су изузетно високи.
Сценарији примене:
Дугме{0}}комуникационе магистралне линије (као што су прекоокеански подморски оптички каблови), основни слојеви градских мрежа.
Оптички сензори, прецизно мерење (као што су жироскопи са оптичким влакнима).
2. Класификација према режиму преноса: више-модно влакно (ММФ, више-модно влакно)
Карактеристике:
Груби пречник језгра: Пречник језгра је обично 50 μм или 62,5 μм, што омогућава истовремено пренос више светлосних модова.
Постоји дисперзија модова: Различити модови светлости имају различите путеве преноса, што резултира проширењем сигнала са растојањем (велика дисперзија) и ограниченом раздаљином преноса (обично мање од 2 километра).
Ниска цена: може се користити ЛЕД извор светлости, а инсталација конектора је релативно једноставна.
Тип поделе (према дистрибуцији индекса преламања):
Степ{0}}индекс вишемодног влакна
Индекс преламања језгра је уједначен, индекс преламања омотача је низак, а светлост се шири на начин испрекидане линије „потпуне рефлексије“, са великом дисперзијом и користи се само у сценаријима кратких{0}}раздаљина (као што су ране локалне мреже).
Постепено{0}}индексирање вишемодног влакна
Индекс преламања језгра постепено се смањује од центра ка ивици, путања преноса светлости је закривљена (слично фокусирању сочива), а дисперзија је значајно смањена. То је тренутно главно мултимодно влакно (као што су спецификације 50/125 μм).
Сценарији примене:
Локална мрежа (као што је мрежа предузећа и кампуса), интерно повезивање центра података (пренос велике брзине-на кратке удаљености, као што је 10Г/40Г Етхернет).
Оптички сензори, системи осветљења и дисплеја.
ИИИ. Класификација према материјалу: Пластична оптичка влакна (ПОФ, Пластиц Оптицал Фибер)
Карактеристике:
Материјал је високомолекуларни полимер: језгро је обично полиметил метакрилат (ПММА), облога је флуоропластична (као што је ПТФЕ), а пречник је релативно дебео (обично 1 мм или 2 мм).
Низак пропусни опсег, велики губитак: губитак је око 100 ~ 500 дБ/км, раздаљина преноса је кратка (углавном мања од 100 метара), али је изузетно флексибилна и има одличну отпорност на савијање.
Ниска цена: ЛЕД извор светлости са видљивим светлом може да се користи, а за повезивање нису потребни професионални алати (као што су конектори за фиксирање{0}}).
Сценарији примене:
Кућни апарати (као што је аудио и телевизијски пренос аудио влакнима), интерна комуникација аутомобила (као што су системи за забаву у аутомобилу).
Сценарији на кратким{0}}раздаљинама и малим{1}}брзинама (као што су играчке, декоративно осветљење и индустријски пренос контролног сигнала).
Друге методе класификације (додатно разумевање)
По дистрибуцији индекса преламања:
Влакна са индексом корака: Индекс преламања језгра и омотача се изненада мења и користи се и у једном-режиму и у више-моду.
Влакна са степенастим индексом: Индекс преламања језгра се постепено мења, углавном се користи у више{0}}модним оптичким влакнима да би се смањила дисперзија.
По материјалу:
Кварц оптичко влакно: Језгро је силицијум диоксид високе{0}}чистоће (СиО₂), који је главни ток у области комуникације (једноструки{1}}мод/више{2}}режим су засновани на томе).
Стаклено оптичко влакно: Језгро је специјално стакло (као што је флуоридно стакло), које се користи за пренос инфрацрвене светлости (као што је медицински третман, ласерска хирургија).
По сценарију апликације:
Комуникационо оптичко влакно: користи се за пренос података (као што је један-режим, више-режим).
Специјално оптичко влакно: користи се за специјалне функције (као што су влакно које одржава поларизацију-, фотонско кристално влакно, решетка влакана итд.).
Резиме: Поређење три типична оптичка влакна
Тип Материјал језгра Опсег пречника језгра Удаљеност преноса Типични сценарији примене
Једномодно-оптичко влакно од кварцног стакла 8~10 μм Десетине километара-комуникација на даљину, мрежа окосница
Мултимоде оптичко влакно Кварц стакло 50/62,5 μм Стотине метара до 2 километра Локална мрежа, центар података на кратко-међусобно повезивање
Пластична оптичка влакна Високомолекуларни полимер 1~2 мм Десетине метара до 100 метара Кућни апарати, аутомобили, мала{3}}брзина на кратким{4}}сценаријама
На основу специфичних потреба, приликом избора врсте оптичког влакна, потребно је свеобухватно размотрити факторе као што су даљина преноса, захтеви за пропусни опсег, цена и прилагодљивост околини. На пример, једно-оптичко влакно је пожељније за-кичмене мреже на великим удаљеностима, док је пластично оптичко влакно погодније за кућну аудио и видео опрему.