الألياف أحادية الوضع (SingleModeFiber): اللب الزجاجي المركزي رقيق جدًا (يبلغ قطر النواة عمومًا 9 أو 10 ميكرومتر) ، ويمكن نقل نمط واحد فقط من الألياف.
تتميز الألياف أحادية الوضع بتشتت صغير جدًا بين الوضعين وهي مناسبة للاتصال لمسافات طويلة ، ولكنها تحتوي أيضًا على تشتت المواد وتشتت الدليل الموجي. وبهذه الطريقة ، يكون للألياف أحادية الوضع متطلبات أعلى فيما يتعلق بعرض الطيف واستقرار مصدر الضوء ، أي أن عرض الطيف يجب أن يكون ضيقًا ومستقرًا. الجنس أفضل.
في وقت لاحق ، تم اكتشاف أنه عند طول موجة يبلغ 1.31 ميكرومتر ، كان تشتت المواد وتشتت الدليل الموجي للألياف أحادية النمط موجبًا وسالبًا ، وكانت المقادير متماثلة تمامًا. بهذه الطريقة ، أصبحت منطقة الطول الموجي 1.31 ميكرومتر نافذة عمل مثالية لاتصالات الألياف الضوئية ، وهي أيضًا نطاق العمل الرئيسي لنظام اتصالات الألياف الضوئية العملي الحالي. تم إنشاء المعلمات الرئيسية للألياف الضوئية التقليدية أحادية الوضع 1.31 ميكرومتر من قبل الاتحاد الدولي للاتصالات ITU-T في G652. تم تحديده في الاقتراح ، لذلك تسمى هذه الألياف أيضًا ألياف G652.
مقارنة مع ألياف متعدد الأوضاع , للألياف أحادية الوضع يمكن أن تدعم مسافة نقل أطول. من 100Mbps Ethernet إلى شبكة 1G Gigabit ، يمكن أن تدعم الألياف أحادية الوضع مسافة نقل تزيد عن 5000 متر.
من وجهة نظر التكلفة ، نظرًا لأن جهاز الإرسال والاستقبال البصري مكلف للغاية ، فإن تكلفة استخدام الألياف أحادية الوضع ستكون أعلى من تكلفة كابلات الألياف الضوئية متعددة الأوضاع.
يشبه توزيع معامل الانكسار توزيع الألياف المفاجئة ، وقطر النواة 8-10 ميكرومتر فقط ، وينتشر الضوء في اتجاه المحور المركزي للنواة بشكل مستقيم. نظرًا لأن هذه الألياف يمكنها نقل وضع واحد فقط (حالتا الاستقطاب متدهورتان) ، يُطلق عليها اسم ليف أحادي النمط ، ويكون تشويه الإشارة الخاص بها صغيرًا جدًا.
يتم شرح "الألياف أحادية الوضع" في الأدبيات الأكاديمية: بشكل عام ، عندما تكون v أقل من 2.405 ، تمر قمة موجة واحدة فقط عبر الألياف ، لذلك يطلق عليها اسم الألياف أحادية الوضع. لبها رقيق جدا ، حوالي 8-10 ميكرون. التشتت صغير جدا. العوامل الرئيسية التي تؤثر على عرض نطاق نقل الألياف الضوئية هي التشتتات المختلفة ، والتشتت النمطي هو الأكثر أهمية. تشتت الألياف أحادية الوضع صغير ، لذا يمكنها نقل الضوء في نطاق تردد عريض لمسافة طويلة.
يبلغ قطر الألياف أحادية الوضع 10 ميكرون ، مما يسمح بنقل الحزمة أحادية الوضع ويمكن أن يقلل عرض النطاق الترددي وقيود التشتت النموذجي. ومع ذلك ، نظرًا لأن القطر الأساسي للألياف أحادية الوضع صغير جدًا ، فمن الصعب التحكم في إرسال الحزمة. مطلوب ليزر باهظ الثمن كمصدر للضوء. القيد الرئيسي للكابلات الضوئية أحادية الوضع هو تشتت المواد. تستخدم الكابلات الضوئية أحادية الوضع بشكل أساسي أشعة الليزر للحصول على عرض نطاق عالي التردد. نظرًا لأن مصابيح LED تصدر عددًا كبيرًا من مصادر الضوء ذات نطاقات مختلفة ، فإن متطلبات تشتت المواد مطلوبة. مهم جدا.
بالمقارنة مع الألياف متعددة الأوضاع ، يمكن أن تدعم الألياف أحادية الوضع مسافة نقل أطول. من 100Mbps Ethernet إلى شبكة 1G Gigabit ، يمكن أن تدعم الألياف أحادية الوضع مسافة نقل تزيد عن 5000 متر.
من وجهة نظر التكلفة ، نظرًا لأن جهاز الإرسال والاستقبال البصري مكلف للغاية ، فإن تكلفة استخدام الألياف أحادية الوضع ستكون أعلى من تكلفة كابل الألياف البصرية متعدد الأوضاع.
الألياف أحادية الوضع (SingleModeFiber ، SMF)
بالمقارنة مع الألياف متعددة الأوضاع ، تتميز الألياف أحادية الوضع بقطر نواة أرق بكثير ، فقط 8-10 ميكرومتر. نظرًا لأنه يتم إرسال وضع واحد فقط ، فلا يوجد تشتت بين الأوضاع ، والتشتت الكلي صغير ، وعرض النطاق الترددي عريض. يتم استخدام الألياف أحادية الوضع في نطاق الطول الموجي الذي يبلغ 1.3 1.6 ميكرومتر. من خلال التصميم المناسب لتوزيع معامل الانكسار للألياف ، واختيار مواد عالية النقاء لإعداد كسوة أكبر بسبع مرات من لب الألياف ، يمكن تحقيقها في وقت واحد في نطاق الطول الموجي هذا. الحد الأدنى من الخسارة والحد الأدنى من التشتت.
تُستخدم الألياف الضوئية أحادية الوضع في المسافات الطويلة والسعة الكبيرة اتصالات الألياف الضوئية نظم، الألياف البصرية شبكات المنطقة المحلية وأجهزة استشعار الألياف الضوئية المختلفة.