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Was sind die Eigenschaften von Singlemode-Fasern?

Singlemode-Faser (SingleModeFiber): Der zentrale Glaskern ist sehr dünn (der Kerndurchmesser beträgt in der Regel 9 oder 10 μm) und es kann nur eine Fasermode übertragen werden.

Singlemode-Fasern haben eine sehr geringe Intermode-Dispersion und eignen sich für die Fernkommunikation, sie weisen jedoch auch eine Materialdispersion und eine Wellenleiterdispersion auf. Auf diese Weise stellt die Singlemode-Faser höhere Anforderungen an die Spektrumsbreite und Stabilität der Lichtquelle, dh die Spektrumsbreite sollte schmal und stabil sein. Sex ist besser.

Später stellte sich heraus, dass bei einer Wellenlänge von 1.31 µm die Materialdispersion und die Wellenleiterdispersion der Singlemode-Faser positiv und negativ waren und die Beträge genau gleich waren. Auf diese Weise wurde der Wellenlängenbereich von 1.31 μm zu einem idealen Arbeitsfenster für die Glasfaserkommunikation und ist auch das Hauptarbeitsband des aktuellen praktischen Glasfaserkommunikationssystems. Die Hauptparameter der herkömmlichen 1.31-μm-Singlemode-Glasfaser werden von der International Telecommunication Union ITU-T in G652 festgelegt. Es wird im Vorschlag festgelegt, daher wird diese Faser auch als G652-Faser bezeichnet.

Im Vergleich zu Multimode-Faser, Single-Mode-Faser kann längere Übertragungsdistanzen unterstützen. Von 100Mbps Ethernet bis 1G Gigabit-Netzwerk kann Singlemode-Glasfaser eine Übertragungsdistanz von mehr als 5000m unterstützen.

Da der optische Transceiver sehr teuer ist, sind die Kosten für die Verwendung von Singlemode-Faserkabeln unter Kostengesichtspunkten höher als die von Multimode-Faseroptikkabeln.

Die Brechungsindexverteilung ist der der abrupten Faser ähnlich, der Kerndurchmesser beträgt nur 8-10 µm und das Licht breitet sich in Richtung der Mittelachse des Kerns geradlinig aus. Da diese Faser nur eine Mode übertragen kann (die beiden Polarisationszustände sind entartet), wird sie als Singlemode-Faser bezeichnet und ihre Signalverzerrung ist sehr gering.

„Single-Mode-Faser“ wird in der wissenschaftlichen Literatur erklärt: Wenn v kleiner als 2.405 ist, geht im Allgemeinen nur ein Wellenberg durch die Faser, daher wird sie als Single-Mode-Faser bezeichnet. Sein Kern ist sehr dünn, etwa 8-10 Mikrometer. Die Streuung ist sehr gering. Die Hauptfaktoren, die die Breite des Lichtwellenleiter-Übertragungsbandes beeinflussen, sind verschiedene Dispersionen, und die modale Dispersion ist die wichtigste. Die Dispersion von Singlemode-Fasern ist gering, sodass sie Licht in einem breiten Frequenzband über eine lange Distanz übertragen können.

Die Singlemode-Faser hat einen Kerndurchmesser von 10 Mikron, was eine Singlemode-Strahlübertragung ermöglicht und die Bandbreiten- und modalen Dispersionsbeschränkungen reduzieren kann. Da jedoch der Kerndurchmesser einer Singlemode-Faser zu klein ist, ist es schwierig, die Strahlübertragung zu steuern. Als Lichtquelle wird ein extrem teurer Laser benötigt. Die Haupteinschränkung von optischen Singlemode-Kabeln ist die Materialstreuung. Optische Singlemode-Kabel verwenden hauptsächlich Laser, um eine Hochfrequenzbandbreite zu erhalten. Da LEDs eine Vielzahl von Lichtquellen mit unterschiedlichen Bandbreiten emittieren, sind Anforderungen an die Materialdispersion erforderlich. Sehr wichtig.

Im Vergleich zu Multimode-Fasern kann Singlemode-Faser längere Übertragungsdistanzen unterstützen. Von 100Mbps Ethernet bis 1G Gigabit Netzwerk kann Singlemode Glasfaser eine Übertragungsdistanz von mehr als 5000m unterstützen.

Da der optische Transceiver sehr teuer ist, sind die Kosten der Verwendung von Singlemode-Fasern aus Kostengründen höher als die von Multimode-Faseroptikkabeln.

Singlemode-Glasfaser (SingleModeFiber, SMF)

Im Vergleich zu Multimode-Fasern hat Singlemode-Faser einen viel dünneren Kerndurchmesser von nur 8-10 μm. Da nur eine Mode übertragen wird, gibt es keine Intermode-Dispersion, die Gesamtdispersion ist klein und die Bandbreite groß. Singlemode-Fasern werden im Wellenlängenbereich von 1.3 bis 1.6 μm verwendet. Durch entsprechende Auslegung der Brechungsindexverteilung der Faser und die Auswahl hochreiner Materialien zur Herstellung eines 7-fach größeren Mantels als der Kern der Faser kann dieser gleichzeitig in diesem Wellenlängenbereich realisiert werden. Minimaler Verlust und minimale Streuung.

Singlemode-Lichtwellenleiter werden in großen Entfernungen mit hoher Kapazität verwendet Lichtleitfaserkommunikationssystem Systeme, Lichtleitfaser lokale Netzwerke und verschiedene Glasfasersensoren.