1. マルチモードファイバー
光ファイバの幾何学的サイズ（主にコア径d1）が光の波長（約1µm）よりもはるかに大きい場合、光ファイバ内には数十、あるいは数百もの伝搬モードが存在することになります。伝搬モードによって伝搬速度と位相が異なるため、長距離伝送後に光パルスに時間遅延と増幅が生じます。この現象はモード分散（モード間分散とも呼ばれます）と呼ばれます。 光ファイバー。
モード分散により、マルチモード ファイバーの帯域幅が狭くなり、伝送容量が低下するため、マルチモード ファイバーは小容量の光ファイバー通信にのみ適しています。
マルチモード光ファイバーの屈折率分布は主に放物線状であり、屈折率が段階的に変化します。コア径は約50µmです。
2. シングルモードファイバー
ファイバーの幾何学的サイズ（主にコア径）が光の波長に近づく場合、たとえば、コア径 d1 が 5 ～ 10 µm の範囲にある場合、ファイバーでは 1 つのモード（基本モード HE11）のみが伝播し、残りの高次モードは遮断されます。このようなファイバーはシングルモード ファイバーと呼ばれます。
シングルモード光ファイバは伝搬モードが1つしかなく、モード分散の問題を回避できるため、非常に広い帯域幅を有し、特に大容量光ファイバ通信に適しています。したがって、シングルモード伝送を実現するには、光ファイバパラメータが特定の条件を満たす必要があります。NA=0.12の光ファイバの場合、λ=1.3µmを超える波長でシングルモード伝送を実現するには、光ファイバのコア半径が≤4.2µm、つまりコア径d1≤8.4µmである必要があります。
シングルモード光ファイバーのコア径は非常に小さいため、製造プロセスにはより厳しい要件が課せられます。
投稿日時: 2023年1月10日
