1. Multimode glasvezel
Wanneer de geometrische afmetingen van de vezel (vooral de kerndiameter d1) veel groter zijn dan de golflengte van het licht (ongeveer 1 µm), zullen er tientallen of zelfs honderden voortplantingsmodi in de vezel aanwezig zijn. Verschillende voortplantingsmodi hebben verschillende voortplantingssnelheden en fasen, wat resulteert in een vertraging en versterking van de optische pulsen na transmissie over lange afstand. Dit fenomeen wordt modale dispersie (ook wel intermodale dispersie genoemd) genoemd. glasvezel.
Modale dispersie vernauwt de bandbreedte van multimode glasvezel en vermindert de transmissiecapaciteit, waardoor multimode glasvezel alleen geschikt is voor glasvezelcommunicatie met een lage capaciteit.
De brekingsindexverdeling van multimodevezels is voornamelijk parabolisch, wat betekent dat ze een geleidelijke brekingsindex hebben. De kerndiameter is ongeveer 50 µm.
2. Single-mode glasvezel
Wanneer de geometrische afmetingen van de vezel (vooral de kerndiameter) dicht bij de golflengte van het licht liggen, bijvoorbeeld wanneer de kerndiameter d1 in het bereik van 5-10 µm ligt, laat de vezel slechts één modus (de grondmodus HE11) door en worden de overige hogere-orde modi afgesneden; dergelijke vezels worden single-mode vezels genoemd.
Omdat een single-mode vezel slechts één voortplantingsmodus heeft en het probleem van modusdispersie vermijdt, beschikt deze over een extreem brede bandbreedte en is bijzonder geschikt voor glasvezelcommunicatie met hoge capaciteit. Om single-mode transmissie te realiseren, moeten de vezelparameters daarom aan bepaalde voorwaarden voldoen. Met behulp van de formule wordt berekend dat voor een vezel met NA=0,12, om single-mode transmissie boven λ=1,3 µm te bereiken, de straal van de vezelkern ≤4,2 µm moet zijn, oftewel de kerndiameter d1≤8,4 µm.
Omdat de kerndiameter van een single-mode glasvezel erg klein is, gelden er strengere eisen voor het productieproces.
Geplaatst op: 10 januari 2023
