1. Monimoodikuitujen historia
Monimoodikuitu on ensimmäinen käytännöllinen kuitu, sen suurempi ydinsäde ja suurempi numeerinen aukko 1970-luvulla LED-valonlähteellä muodostivat ensimmäisen sukupolven optisen kuidun viestintäjärjestelmän, jota käytettiin pitkän ja lyhyen matkan viestinnässä. Yksimoodikuitujen myötä monimoodikuitu rajoitetaan myöhemmin lyhyen kantaman sovelluksiin, koska järjestelmän kokonaiskustannukset ovat alhaiset.
Alkuperäisessä monimoodikuidussa käytettiin ytimen halkaisijaa 50um ja suhteellinen taitekerroinero 1%. LED-valon erittäin suuren läpimitan takia suunniteltu monitilakuitu ei voinut tehokkaasti kaapata LED-valoenergiaa, joten kehitettiin 62,5um monimoodikuitu. 62,5um monimoodikuidulla on 2%: n suhteellinen taitekerroinero, ja myös sen numeerinen aukko kasvaa. Lisää LED-valoa kytketään monitilakuituun. 1990-luvun puolivälissä kehitettiin edullinen VCSEL-laser. Pienen valopisteen ominaisuuksien ja itse VCSEL: n numeerisen aukon ominaisuuksien vuoksi monimoodikuitu, jonka sisähalkaisija on 50um ja jonka suhteellinen taitekerroinero on 1%, vedettiin takaisin sovellukseen, ja sitä on käytetty laajasti lyhyessä ajassa. optisen kuidun etäyhteys tähän asti.
2. Tyypillinen monimoodikuitujen suunnittelu
Ihanteellisen moodidispersion saamiseksi tavanomaisen multimoodikuidun taitekerroinjakauma ottaa parabolan tai lähes parabolan muodon. Taivutusta kestävälle monimoodikuidulle käytetään yleensä ulkoista urarakennetta.
3. Multimode-kuidun kaistanleveyttä vaikuttavat tekijät
Tärkeimmät tekijät, jotka vaikuttavat monimoodikuitujen kaistanleveyteen, ovat kuitu ja valonlähde. Optisen kuidun tekijät sisältävät lähinnä materiaalidispersiota ja moodidispersiota.
Itse monimoodikuitujen ominaisuuksista johtuen multimoduulikuitussa voidaan lähettää jopa 19 moodiryhmää, ja tilojen välinen dispersio voi olla hyvin suuri, ellei sitä hallita tarkasti. Jos käytetään VCSEL: ää, mode-hajonta heijastuu yleensä tehokkaan moodin kaistanleveyden EMB: llä; jos LEDiä käytetään, sitä edustaa täydellä ruiskutetulla kaistanleveydellä oleva OFL BW.
Kuidun tehokas kaistanleveys ja materiaalidispersio voidaan saada kuidunvalmistajan kuituspesifikaatiosta. Vaikutusaste kaistanleveydelle, moodin kaistanleveydelle ja materiaalidispersiolle ei ole absoluuttista kokoa, riippuu valonlähteestä. Yleisesti ottaen LED-valonlähde ja materiaalien hajonta ovat linkin kaistanleveyden tärkeimmät rajoittavat tekijät. VCSEL: n osalta nykyinen moodin kaistanleveys on linkin kaistanleveyden tärkein rajoittava tekijä.
Valonlähteen VCSEL tekijöihin voidaan viitata sen rengasvirtaan EF (Encircled flux). VCSEL&# 39: n ympäröimän vuon määritelmä on seuraava. Se on normalisoidun valotehon integraali ytimen säteellä, joka edustaa valotehon jakautumista ytimen kunkin moodin välillä.
Sen EF-jakauman tulisi olla alla olevan kuvan kahden punaisen ruudun sisällä. Jos EF ylittää punaisen ruudun oikealla puolella, linkin kaistanleveys pienenee merkittävästi.
4. Monimuotokuituyhteyden kaistanleveyden arviointi
On erittäin tärkeää arvioida monitilakuidun linkkikaistanleveys käytettäessä monitilakuitua verkon jakeluun, koska käyttäjä ei voi testata kaikkia VCSEL-lasereita ja kaikkia kuituja yksitellen. Monimoodikuitujen ja VCSEL-lasereiden erittelyparametrien mukaan kuitulinkin kaistanleveyden arviointi on hyödyllistä suunnitellun linkkikaistanleveyden toteuttamiseksi.
5. Monimoodikuitujen ongelma
Suuren kaistanleveyden nopeuden kasvaessa monimoodikuitu ei ehkä pysty vastaamaan kasvavaan kaistanleveyden kysyntään lähivuosina omien ominaisuuksiensa vuoksi. Lisäksi monimoodikuitujen valmistusprosessi itsessään on monimutkainen ja sen hinta on korkea, mikä perustuu pääasiassa edulliseen VCSEL-laseriin. Jos samantyyppiset yksimoodiset VCSEL-laserit tulevat yleisesti saataville lähivuosina, se voi olla uhka monitilakuidun olemassaololle.
Monimoodikuitujen tulevaisuuden tulisi hyödyntää täysimääräisesti sen monitilaominaisuuksia sovellusalueen laajentamiseksi. Jos tämä voidaan voittaa tulevaisuudessa, ehkä historia kiertyy monitilasta yksimoodiin ja takaisin monitilan yleismaailmalliseen soveltamiseen.
