Yhden moodin optinen kuitu on erittäin tarkka optinen siirtoväliaine, ja sitä käytetään laajasti pitkän matkan ja nopean viestintäjärjestelmässä. Verrattuna monimuotoisiin optisiin kuituihin, yksimuotoisilla optisilla kuiduilla on suurempi kaistanleveys ja alhaisempi signaalin vaimennus, ja siten on tärkeä asema nykyaikaisissa viestintäverkoissa.
Yksimoodin optisen kuidun rakenne
Yhden moodin optiset kuidut koostuvat kolmesta osasta: ytimestä, verhouksesta ja päällystyskerroksesta. Ydin on optisen kuidun keskiosa, jonka halkaisija on yleensä 8-10 mikrometriä, ja sitä käytetään optisten signaalien lähettämiseen. Verhoilu ympäröi ydintä, halkaisija noin 125 mikrometriä. Sen taitekerroin on hiukan alhaisempi kuin ytimessä, jotta voidaan varmistaa optisten signaalien leviäminen ytimessä. Pinnoituskerros suojaa optisen kuidun ulkoisen ympäristön vaikutukselta.
Signaalien lähetys yksimuotoisissa optisissa kuiduissa
Signaalien siirto yksimoodissa optisissa kuiduissa riippuu pääasiassa sisäisen heijastuksen periaatteesta. Kun optinen signaali tulee ytimeen valonlähteestä (kuten laser), johtuen ytimen ja verhouksen välisen taitekerroineron vuoksi, optinen signaali läpikäyi ytimen sisäisen sisäisen heijastuksen ja siten siirretään ytimen pitkin. Yhden moodin optisten kuitujen suunnittelu mahdollistaa vain yhden optisen signaalin moodin leviämisen, mikä vähentää merkittävästi moodin dispersiota ja parantaa signaalin lähetyksen laatua.
Lähetysominaisuudet
1. Matala häviö: Yksimuodon optisten kuitujen siirtohäviö on erittäin alhainen, yleensä välillä 0. 2 ja 0. 3 dB/km, mikä on paljon alhaisempi kuin monimoodien optisten kuitujen. Tämä mahdollistaa yhden moodin optiset kuidut pitkän matkan siirron saavuttamiseksi ja soveltuvat transokerisen viestintä- ja pitkän matkan runkoverkkoihin.
2. Korkea kaistanleveys: Yhden moodin optisten kuitujen kaistanleveys on erittäin korkea, ja se pystyy tukemaan tiedonsiirtonopeuksia jopa 100 Gbps tai jopa korkeammat. Tämä tekee yksimuotoisista optisista kuiduista suositun valinnan nopeaan viestintäverkkoon.
3. Matala dispersio: Yhden moodin optisten kuitujen dispersiovaikutus on suhteellisen pieni, mikä varmistaa, että signaali ei kärsi vakavista signaalin vääristymistä lähetyksen aikana eri taajuuksien optisten signaalien erilaisista etenemisnopeuksista.
