1. Multimodusfiber
Når fiberens geometriske størrelse (primært kjernediameteren d1) er mye større enn lysets bølgelengde (rundt 1 µm), vil det være dusinvis eller til og med hundrevis av forplantningsmoduser i fiberen. Ulike forplantningsmoduser har forskjellige forplantningshastigheter og faser, noe som resulterer i en tidsforsinkelse og forsterkning av de optiske pulsene etter langdistanseoverføring. Dette fenomenet kalles modal dispersjon (også kjent som intermodal dispersjon). fiberoptikk.
Modal spredning vil begrense båndbredden til multimodusfiber og redusere overføringskapasiteten, så multimodusfiber er bare egnet for fiberoptisk kommunikasjon med liten kapasitet.
Brytningsindeksfordelingen til multimodusfiber er hovedsakelig parabolsk, noe som betyr at den har en gradert brytningsindeks. Kjernediameteren er omtrent 50 µm.
2. Enkeltmodusfiber
Når fiberens geometriske størrelse (hovedsakelig kjernediameteren) kan være nær lysets bølgelengde, for eksempel kjernediameteren d1 er i området 5–10 µm, tillater fiberen bare én modus (fundamental modus HE11) å forplante seg i den, og resten av modusene av høyere orden kuttes av; slike fibre kalles enkeltmodusfibre.
Siden den bare har én forplantningsmodus og unngår problemet med modusdispersjon, har single-mode fiber en ekstremt bred båndbredde og er spesielt egnet for fiberoptisk kommunikasjon med høy kapasitet. Derfor, for å oppnå single-mode overføring, må fiberparametrene oppfylle visse betingelser. Det beregnes ved hjelp av formelen at for en fiber med NA=0,12, for å oppnå single-mode overføring over λ=1,3 µm, må radiusen til fiberkjernen være ≤4,2 µm, det vil si at kjernediameteren d1≤8,4 µm.
Siden kjernediameteren til single-mode optisk fiber er svært liten, stilles det strengere krav til produksjonsprosessen.
Publisert: 10. januar 2023
