केबलिंग करते समय, किन परिस्थितियों में सिंगल-मोड फाइबर का उपयोग किया जाना चाहिए और किन परिस्थितियों में मल्टीमोड फाइबर का उपयोग किया जाना चाहिए?

1. मल्टीमोड फाइबर

जब फाइबर का ज्यामितीय आकार (मुख्य रूप से कोर व्यास d1) प्रकाश की तरंगदैर्घ्य (लगभग 1 µm) से काफी बड़ा होता है, तो फाइबर में दर्जनों या सैकड़ों प्रसार मोड मौजूद होते हैं। विभिन्न प्रसार मोड की प्रसार गति और चरण भिन्न-भिन्न होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप लंबी दूरी के संचरण के बाद ऑप्टिकल पल्स में समय विलंब और प्रवर्धन होता है। इस घटना को मोडल डिस्पर्शन (जिसे इंटरमोडल डिस्पर्शन भी कहा जाता है) कहते हैं। फाइबर ऑप्टिक्स।

मोडल फैलाव मल्टीमोड फाइबर की बैंडविड्थ को कम कर देगा और इसकी संचरण क्षमता को घटा देगा, इसलिए मल्टीमोड फाइबर केवल कम क्षमता वाले फाइबर ऑप्टिक संचार के लिए उपयुक्त है।

मल्टीमोड फाइबर का अपवर्तनांक वितरण मुख्यतः परवलयिक होता है, जिसका अर्थ है कि इसका अपवर्तनांक श्रेणीबद्ध होता है। इसके कोर का व्यास लगभग 50 µm होता है।
2. सिंगल-मोड फाइबर

जब फाइबर का ज्यामितीय आकार (मुख्य रूप से कोर व्यास) प्रकाश की तरंगदैर्ध्य के करीब हो सकता है, उदाहरण के लिए, कोर व्यास d1 5-10 µm की सीमा में होता है, तो फाइबर केवल एक मोड (मौलिक मोड HE11) को ही इसमें प्रसारित होने देता है, और बाकी उच्च क्रम के मोड को काट दिया जाता है; ऐसे फाइबर को सिंगल-मोड फाइबर कहा जाता है।

एकल-मोड फाइबर में केवल एक ही प्रसार मोड होता है और मोड फैलाव की समस्या नहीं होती, इसलिए इसकी बैंडविड्थ अत्यंत विस्तृत होती है और यह उच्च क्षमता वाले फाइबर ऑप्टिक संचार के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है। अतः, एकल-मोड संचरण प्राप्त करने के लिए, फाइबर के मापदंडों को कुछ शर्तों को पूरा करना आवश्यक है। सूत्र का उपयोग करके गणना की गई है कि NA=0.12 वाले फाइबर के लिए, λ=1.3 µm से ऊपर एकल-मोड संचरण प्राप्त करने के लिए, फाइबर कोर की त्रिज्या ≤4.2 µm होनी चाहिए, अर्थात्, इसका कोर व्यास d1≤8.4 µm होना चाहिए।

सिंगल-मोड ऑप्टिकल फाइबर के कोर का व्यास बहुत छोटा होने के कारण, इसके निर्माण प्रक्रिया पर सख्त आवश्यकताएं लागू होती हैं।