۱. فیبر چند حالته
وقتی اندازه هندسی فیبر (عمدتاً قطر هسته d1) بسیار بزرگتر از طول موج نور (حدود 1 میکرومتر) باشد، دهها یا حتی صدها حالت انتشار در فیبر وجود خواهد داشت. حالتهای انتشار مختلف، سرعتها و فازهای انتشار متفاوتی دارند که منجر به تأخیر زمانی و تقویت پالسهای نوری پس از انتقال در مسافتهای طولانی میشود. این پدیده پراکندگی مودال (همچنین به عنوان پراکندگی بین مودال شناخته میشود) نامیده میشود. فیبر نوری.
پراکندگی مودال، پهنای باند فیبر چند حالته را محدود کرده و ظرفیت انتقال آن را کاهش میدهد، بنابراین فیبر چند حالته فقط برای ارتباطات فیبر نوری با ظرفیت کم مناسب است.
توزیع ضریب شکست فیبر چند حالته عمدتاً سهموی است، به این معنی که ضریب شکست درجهبندی شده دارد. قطر هسته آن تقریباً 50 میکرومتر است.
۲. فیبر تک حالته
وقتی اندازه هندسی فیبر (عمدتاً قطر هسته) بتواند نزدیک به طول موج نور باشد، مثلاً قطر هسته d1 در محدوده 5-10 میکرومتر باشد، فیبر فقط به یک مد (مد اساسی HE11) اجازه انتشار در خود را میدهد و بقیه مدهای مرتبه بالاتر حذف میشوند؛ چنین فیبرهایی، فیبرهای تک مد نامیده میشوند.
از آنجایی که فیبر تک حالته تنها یک حالت انتشار دارد و از مشکل پراکندگی حالت جلوگیری میکند، پهنای باند بسیار وسیعی دارد و به ویژه برای ارتباطات فیبر نوری با ظرفیت بالا مناسب است. بنابراین، برای دستیابی به انتقال تک حالته، پارامترهای فیبر باید شرایط خاصی را برآورده کنند. این با استفاده از فرمول محاسبه میشود که برای فیبری با NA=0.12، برای دستیابی به انتقال تک حالته بالاتر از λ=1.3 میکرومتر، شعاع هسته فیبر باید ≤4.2 میکرومتر باشد، یعنی قطر هسته آن d1≤8.4 میکرومتر باشد.
از آنجایی که قطر هسته فیبر نوری تک حالته بسیار کوچک است، الزامات سختگیرانهتری بر فرآیند تولید آن اعمال میشود.
زمان ارسال: ۱۰ ژانویه ۲۰۲۳
