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Quali sono le caratteristiche della fibra monomodale?

Fibra monomodale (Fibra a modalità singola): Il nucleo centrale in vetro è molto sottile (il diametro del nucleo è generalmente di 9 o 10 μm) e può essere trasmessa solo una modalità di fibra.

La fibra monomodale ha una dispersione intermodale molto piccola ed è adatta per la comunicazione a lunga distanza, ma ha anche dispersione del materiale e dispersione della guida d'onda. In questo modo, la fibra monomodale ha requisiti più elevati sull'ampiezza dello spettro e sulla stabilità della sorgente luminosa, ovvero l'ampiezza dello spettro dovrebbe essere stretta e stabile. Il sesso è meglio.

Successivamente, è stato scoperto che a una lunghezza d'onda di 1.31 μm, la dispersione del materiale e la dispersione della guida d'onda della fibra monomodale erano positive e negative e le grandezze erano esattamente le stesse. In questo modo, la regione della lunghezza d'onda di 1.31 μm è diventata una finestra di lavoro ideale per la comunicazione in fibra ottica ed è anche la banda di lavoro principale dell'attuale pratico sistema di comunicazione in fibra ottica. I parametri principali della fibra ottica monomodale convenzionale da 1.31 μm sono stabiliti dall'International Telecommunication Union ITU-T in G652. È determinato nella proposta, quindi questa fibra è anche chiamata fibra G652.

Paragonato a fibra multimodale, fibra monomodale può supportare una distanza di trasmissione più lunga. Da 100 Mbps Ethernet a 1 G Gigabit di rete, la fibra monomodale può supportare una distanza di trasmissione superiore a 5000 m.

Dal punto di vista dei costi, poiché il ricetrasmettitore ottico è molto costoso, il costo dell'utilizzo della fibra monomodale sarà superiore a quello dei cavi in ​​fibra ottica multimodale.

La distribuzione dell'indice di rifrazione è simile a quella della fibra brusca, il diametro del nucleo è di soli 8-10 μm e la luce si propaga nella direzione dell'asse centrale del nucleo in una forma diritta. Poiché questa fibra può trasmettere solo una modalità (i due stati di polarizzazione sono degenerati), viene chiamata fibra monomodale e la sua distorsione del segnale è molto piccola.

La "fibra monomodale" è spiegata nella letteratura accademica: generalmente, quando v è inferiore a 2.405, solo una cresta d'onda passa attraverso la fibra, quindi è chiamata fibra monomodale. Il suo nucleo è molto sottile, circa 8-10 micron. La dispersione è molto ridotta. I principali fattori che influenzano la larghezza della banda di trasmissione della fibra ottica sono le varie dispersioni e la dispersione modale è la più importante. La dispersione delle fibre monomodali è piccola, quindi può trasmettere la luce in un'ampia banda di frequenza per una lunga distanza.

La fibra monomodale ha un diametro del nucleo di 10 micron, che consente la trasmissione del raggio monomodale e può ridurre i limiti di larghezza di banda e dispersione modale. Tuttavia, poiché il diametro del nucleo di una fibra monomodale è troppo piccolo, è difficile controllare la trasmissione del raggio. Come sorgente luminosa è necessario un laser estremamente costoso. La principale limitazione dei cavi ottici monomodali è la dispersione del materiale. I cavi ottici monomodali utilizzano principalmente i laser per ottenere la larghezza di banda ad alta frequenza. Poiché i LED emettono un gran numero di sorgenti luminose con diverse larghezze di banda, sono richiesti requisiti di dispersione del materiale. Molto importante.

Rispetto alla fibra multimodale, la fibra monomodale può supportare una distanza di trasmissione più lunga. Da 100 Mbps Ethernet a 1 G Gigabit di rete, la fibra monomodale può supportare una distanza di trasmissione superiore a 5000 m.

Dal punto di vista dei costi, poiché il ricetrasmettitore ottico è molto costoso, il costo dell'utilizzo della fibra monomodale sarà superiore a quello del cavo in fibra ottica multimodale.

Fibra monomodale (SingleModeFiber, SMF)

Rispetto alla fibra multimodale, la fibra monomodale ha un diametro del nucleo molto più sottile, solo 8-10 μm. Poiché viene trasmessa una sola modalità, non c'è dispersione intermodale, la dispersione totale è piccola e la larghezza di banda è ampia. La fibra monomodale viene utilizzata nella gamma di lunghezze d'onda di 1.3~1.6μm. Attraverso un'adeguata progettazione della distribuzione dell'indice di rifrazione della fibra e la selezione di materiali di elevata purezza per preparare un rivestimento 7 volte più grande del nucleo della fibra, può essere realizzato contemporaneamente in questo intervallo di lunghezze d'onda. Perdita minima e dispersione minima.

Le fibre ottiche monomodali sono utilizzate a lunga distanza e di grande capacità comunicazione in fibra ottica sistemi, fibra ottica reti locali e vari sensori in fibra ottica.