Многофункциональные волокна
Многофункциональное волокно — тип оптического волокна, главным образом используемого для коммуникации на более коротких расстояниях (в пределах здания или в научном городке).[1]
Введение[]
Оборудование, используемое для коммуникаций по многофункциональному оптическому волокну (МФ) намного менее дорого, чем для единственного способа применения оптического волокна.[2] Типичные характеристики (скорости/расстояния) передачи - 100 Mbit/s для расстояний до 2 км (100BASE-FX), 1 Gbit/s к 220†“550 м. (1000BASE-SX), и 10 Gbit/s 300 м. (10GBASE-эсер).
Из-за его высокой производительности и надежности МФ вообще используется для создания основы в зданиях. Увеличивающееся число пользователей имеет большие выгоды волокна для пользователя, пользуясь волокном на рабочем столе или к зоне. Послушная стандартами архитектура, типа Централизованное Телеграфирование и Волокна при применении в Телекоммуникациях, предлагает пользователям возможность увеличиить действия волокна на расстояниях, централизуя электронику в телекоммуникационных комнатах, вместо применения электроники на каждом полу.
Типы[]
МФ описаны их ядром и диаметрами оболочки. Так, 62.5/125 Вµm — многорежимное волокно (МФ) имеет основной размер 62.5 мкм (Вµm) и диаметр оболочки 125 мкм. Кроме того, многорежимные волокна описаны, используя систему классификации, определенной Международной Организацией по Стандартизации 11801 и определены стандартами:
- OM1,
- OM2,
- OM3.
Они является основанными на полосе пропускания МФ волокна. Стандарт OM4 (определенный в TIA-492-AAAD) был завершен в августе 2009, [3] и ждёт заключительной публикации в TIA.
Типичные многофункциональные оптические волокна нормализованы с характеристиками передачи информации в диапазоне (бит/сек): от 10 Mbit/s до 10 Gbit/s с длинами до 600 метров. (Достаточные данные для большинства указанных объектов).
Объяснние функцианирования МФ волокон[]
Рис.1,Оптические типы волокна.
Распространение света через многорежимное оптическое волокно
Рис.2,Лазер, подпрыгивающий вниз (акриловый прут), иллюстрируя полное внутреннее отражение света в многорежимном оптическом волокне.
Такое волокно называют многофункциональным волокном, объясняемое с точки зрения электромагнитного анализа (см. ниже). В не традицинном исполнении многорежимного волокна лучи света распространяются по сердцевине волокна с полным внутренним отражением.
В данном случае лучи света встречают границу основной оболочки под бо́льшим углом (измеренный относительно линии, нормальной к границе) больше, чем с критическим углом для этой границы и полностью отражаются. Критический угол (минимальный угол для полного внутреннего отражения) определяется в среде преломления между материалами оболочки и ядром. Лучи, которые сталкиваются с границей под низким углом, преломляются, идя от ядра в оболочку, и не передают свет, т.е. информацию по волокну. Критический угол равен приёмному углу из волокна, часто зависимый от величины диаметра. Высокая числовая апертура (диаметр) позволяет свету диспегировать вниз волокна и близко к оси, и под различными углами, позволяя эффективное наложение лучей света в волокне. Эта большая величина отверстия увеличивает дисперсию, поскольку лучи под различными углами имеют различные длины дорожки и поэтому занимают различные времена, чтобы пройти волокно.
В волокне с различной величиной отверстия ядра (См.Рис.1) (различные волокна), параметр преломления в ядре уменьшается непрерывно в пределах оси и оболочки. Это заставляет легкие лучи сгибаться гладко, поскольку они приближаются к оболочке, вместо того, чтобы иметь возможность резко отражаться от границы основной оболочки. Пики гармоник хода лчей изгибаются, дорожки уменьшают многопутевую дисперсию и высокие угловые лучи проходят больше через периферию более низкого индекса ядра, а не центра высокого индекса. Это в случае, когда профиль оболочки выбран и соответствует условию минимального различия в осевых скоростях распространения различных лучей в волокне. Этот идеальный профиль индекса - очень близок к параболическим величинам в границах выбранного внутреннего диаметра волокна.[4]
Например (см.Рис2), лазер, подпрыгивающий вниз (акриловый прут}, иллюстрирует полное внутреннее отражение света в многорежимном оптическом волокне.
Сравнения с монофункциональными волокнами[]
См. также[]
Ссылки[]
- ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Multi-mode_optical_fiber
- ↑ Telecommunications Industry Association. "Multimode Fiber for Enterprise Networks". http://www.fols.org/technology/. Retrieved Jun. 4, 2008.
- ↑ "Meeting Report #14" (PDF). Telecommunications Industry Association. http://www.tiaonline.org/standards/committees/files/tr-42/tr4212-aug09-280809115115.pdf.
- ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_fiber