Ismerjük azt a multimódust rost lépésindex-szálnak is nevezik, ahol a sugárirány függvénye a törésmutató, vagyis bizonyos területeken stabil és bizonyos pozíciókban lépéseket mutat. Tehát ezeket osztályozott indexű szálaknak is nevezik, egyébként gradiens index szálaknak, mert a törésmutató a radiális irányon belül könnyen változik. Ezt a szál gyártási technikáival érhetjük el. A osztályozott indexű szál kialakítása parabola alakot tartalmaz a szál tengelyétől, amely távol van egy bizonyos sugáriránytól. Ez a cikk a osztályozott indexű rost, a munkavégzés és annak különbségeinek áttekintését tárgyalja.
Mi az a osztályozott indexszál?
Meghatározás: Ban ben optikai szálas kommunikáció , osztályozott index optikai szál törésmutatóval rendelkezik. Ha a sugárirányú távolság megnő a szál tengelyétől, akkor a törésmutató csökken. Mivel a magrészek közelebb vannak a szál tengelyéhez, amelynek a törésmutatója nagy, mint a burkolathoz közeli részekhez, fénysugarak követik a szinuszos sávokat a szál alatt.
Az osztályozott indexű szálaknál alkalmazott leggyakoribb törésmutató a parabolikus, ami a magban lévő emissziók gyakori átirányítását eredményezi, és csökkenti a modális diszperziót. A multimódusú száloptika megtervezése történhet másképpen fokozatos index használatával.
A besorolt index fő előnye a lépésindexhez képest a modális diszperzión belüli nagy csökkenés. Ez a diszperzió tovább csökkenthető egy kisebb magméret kiválasztásával, hogy egyetlen lépésben lépés-index szálat képezzen. Ezt a fajta szálat az ITU (Nemzetközi Telekommunikációs Unió) szabályozza a G.651.1 ajánlásnál.
Osztályozott indexszál diagram
Az ITU (Nemzetközi Telekommunikációs Unió) alatt G.651.1 néven is ismert. Ez egyfajta szál, ahol a radiális távolság megnő, és a törésmutató lassan csökken. Ezzel szemben, amit általában megfigyeltünk, egy G.652D szál profilja egy lépésindexes törésmutató. Az osztályozott indexű száldiagram az alábbiakban látható.
Osztályozott indexszál
Osztályozott indexű szálakban a mag törésmutatója nem stabil, de lassan csökken a mag közepén lévő legnagyobb értékétől (n1) a legkisebb értékig (n2) a mag burkolatának felületén, amelyet az ábra szemléltet. következő kép. Az osztályozott indexű szálak tervezésének fő szándéka az, hogy szinte másodfokú redukciót kapjon, és a következő képlet által megadott α-profilon keresztül vizsgálják.
Osztályozott indexszálas képlet
A fenti egyenletben
’Ρ’ a sugárirány
’A’ a mag sugara
„Α” a profil paraméter,
’Δ’ a relatív törésszám közötti különbség
Δ = n1két-n2két/ 2n1két= n1-n2 / n1
Itt az a paraméter, mint az „α”, ellenőrzi az indexprofilt, és a step-index szál profilja a nagy „α” határában mozog. Egy parabolikus indexű rost kommunikál α = 2 értékkel.
Nagyon könnyű megérteni, miért csökken a többutas diszperzió és az intermodális ezekben a szálakban. A fenti ábrán megfigyelhetjük, hogy a rostban található három sugár különböző úton halad át. Több szögű sugár esetén az út hosszabb. De a sugár sebessége az útvonallal együtt változik a törésmutatón belüli különbségek miatt.
Pontosabban, a szál tengelye körül keringő sugár a legrövidebb sávot választja, azonban lassan továbbít, mivel az index e sáv mentén fő.
Alternatív megoldásként a szögletes sugarak nagy utat járnak be, bár sávjuk nagy részét az alacsony törésmutatón keresztül foglalják el, ezért gyorsabban mozognak. Tehát lehetséges, hogy az összes jel egyszerre jelenjen meg a szál végén, feltéve, hogy kiválasztjuk az α (törésmutató profil) megfelelő kiválasztását.
Osztályozott indexű multimódusú szál
Ebben a típusú szálban a mag átmérője 50 és 100 mikrométer között mozog. Ha a magnak nagy az átmérője, akkor számos sugár áramlását teszi lehetővé az egész szálban. Amikor a fényjel a szálon halad, akkor az az idő során megváltozik a viselkedése, amikor azon belül utazik. Mivel már megbeszéltük, hogy a mag törésmutatója a tengelyen viszonylag magasabb, mint a másik része.
Tehát, ha a fényjel megengedett, az keringeni fog a szálban, majd alacsony sűrű közegből nagy sűrű közegbe továbbít. Tehát a fényjel a visszaverődés ellenére megtörik a magban.
Ezért az átadó fény folyamatosan megtörik és meghajlik. Tehát multimódusú szálas esetekben a fényjelek nem egy egyenes követésével keringenek, hanem a parabolikus sávot követik, mivel a mag törésmutatóján belüli egyenletlenségek vannak.
De egyes üzemmódok egyenes úton továbbítanak vagy alacsony parabolikus jelleget mutatnak. Ennek eredményeként ezek a fényjelek lassan fognak cirkulálni a magas törésmutatójú régiókban elért eredmények miatt, összehasonlítva azokkal, amelyek egy erősen parabolikus sávot követnek.
Az egész régióban terjedő fényjelek abból a tengelyből távoznak, amely az alacsony törésmutató-tartományban mozog és nagy távolságokat továbbít, de gyorsan kering. Ennek eredményeként a keringéshez szükséges idő csökken a szál másik oldalán. Ezért az összes jel különböző sávokon halad. Ez kiküszöböli a magban való terjedés valószínűségét.
Különbség a lépésindex és az osztályozott indexszál között
A két szál közötti fő különbségeket az alábbiakban tárgyaljuk.
Lépés Index szál | Osztályozott indexszál |
Ebben a szálban a mag törésmutatója stabil az egész magban. | Ebben a szálban a mag osztályozott indexű szál törésmutatója a legnagyobb a magban, középpontban, majd csökken a mag-burkolat interfész irányába. |
A fény terjedése cikk-cakk módon történik | A fény terjedése spirális módon történik. |
Alacsony sávszélességű | Nagy a sávszélessége |
Ez két típus, például mono mód és több mód | Ez csak egy típus, mint a többmódú szál
|
Minden visszaverődésnél a sugár keresztezi a szál tengelyét. | Ennek a rostnak a sugarai nem lépik át a szál tengelyét. |
A gyártás folyamata egyszerű | A gyártás folyamata összetett. |
Előnyök
A osztályozott indexű szál előnyei a következőket tartalmazzák
- Ennek a szálnak a használatával nagy mennyiségű adat továbbítható
- A lépésindexhez képest a torzítás viszonylag kicsi
Hátrányok
A Az osztályozott indexű rost hátrányai közé tartozik a következő
- Kevesebb a könnyű kapcsolási hatékonyság.
- A step-index szálakhoz képest költséges.
Osztályozott indexű szálak alkalmazása
Az alkalmazások a következőket tartalmazzák.
- Általában a minősített indexű multimódusú szálakat viszonylag kisebb sávszélességű és rövid távú alkalmazásokban használják LAN-ok (helyi hálózatok), amely egyébként kevesebb, mint 1 Gbps.
- Az SMF vagy a Step-index egymódú szálat magas BW és hosszú távú alkalmazásokban használják, például hordozó gerinceknél.
Így erről van szó osztályozott indexű rost áttekintése . Végül a fenti információk alapján arra a következtetésre juthatunk, hogy ebben a szálban az átvitt információs jel jól cirkulálható, és ebben az esetben a szóródás esélye is kisebb. Itt van egy kérdés az Ön számára, mi az optikai szál?