Nêu đặc điểm của sợi quang đơn mode?

Sợi quang đơn mode: lõi thủy tinh trung tâm rất mỏng (đường kính lõi thường là 9 hoặc 10) μ m), chỉ có thể truyền một chế độ sợi quang.

Sự phân tán đa phương thức của sợi quang đơn mode là rất nhỏ, thích hợp cho truyền thông từ xa, nhưng cũng có sự phân tán vật chất và phân tán ống dẫn sóng.Theo cách này, sợi quang đơn mode có yêu cầu cao về độ rộng quang phổ và độ ổn định của nguồn sáng, tức là độ rộng quang phổ phải hẹp và độ ổn định phải tốt.

Sau đó, người ta thấy rằng trên bước sóng 1,31 μ Tại M, sự tán sắc vật chất và sự tán sắc ống dẫn sóng của sợi quang đơn mode là dương và âm, và kích thước hoàn toàn giống nhau.Vì vậy, vùng bước sóng 1,31 μM đã trở thành cửa sổ làm việc rất lý tưởng của truyền thông sợi quang, và nó cũng là dải tần làm việc chính của hệ thống thông tin liên lạc sợi quang thực tế 1,31μM. Các thông số chính của sợi quang đơn mode thông thường được xác định bởi ITU-T trong khuyến nghị G652, vì vậy loại sợi này còn được gọi là sợi G652.

So với sợi quang đa mode, sợi quang đơn mode có thể hỗ trợ khoảng cách truyền xa hơn.Trong mạng Ethernet 100Mbps và mạng gigabit 1G, sợi quang đơn mode có thể hỗ trợ khoảng cách truyền hơn 5000m.

Về góc độ giá thành, do bộ thu phát quang rất đắt nên chi phí sử dụng cáp quang đơn mode sẽ cao hơn so với cáp quang đa mode.

Sự phân bố chiết suất tương tự như của sợi đột biến, và đường kính lõi chỉ 8 ~ 10 μm.Ánh sáng truyền dọc theo trục trung tâm của lõi sợi theo hình dạng tuyến tính.Bởi vì loại sợi này chỉ có thể truyền một mode (suy biến của hai trạng thái phân cực), nó được gọi là sợi đơn mode, và độ méo tín hiệu của nó rất nhỏ.

Giải thích về “sợi quang đơn mode” trong tài liệu học thuật: nói chung, khi V nhỏ hơn 2,405, chỉ có một đỉnh sóng đi qua sợi quang, vì vậy nó được gọi là sợi quang đơn mode.Lõi của nó rất mỏng, khoảng 8-10 micron, và độ phân tán chế độ rất nhỏ.Yếu tố chính ảnh hưởng đến độ rộng băng truyền của sợi quang là độ phân tán khác nhau, và độ phân tán chế độ là quan trọng nhất, và độ phân tán của sợi quang đơn mode là nhỏ, do đó, ánh sáng có thể được truyền đi một khoảng cách xa với tần số rộng ban nhạc.

Sợi quang đơn mode có đường kính lõi là 10 micron, có thể cho phép truyền chùm tia đơn mode và giảm các hạn chế của băng thông và phân tán phương thức.Tuy nhiên, do đường kính lõi của sợi quang đơn mode nhỏ, khó điều khiển quá trình truyền chùm tia, vì vậy nó cần tia laser cực kỳ đắt tiền làm nguồn sáng, và hạn chế chính của sợi quang đơn mode nằm ở sự phân tán vật chất, đơn chế độ cáp quang chủ yếu sử dụng laser để có được băng thông cao.Vì LED sẽ phát ra một lượng lớn nguồn sáng với băng thông khác nhau nên yêu cầu về độ phân tán vật liệu là rất quan trọng.

So với sợi quang đa mode, sợi quang đơn mode có thể hỗ trợ khoảng cách truyền xa hơn.Trong mạng Ethernet 100Mbps và mạng gigabit 1G, sợi quang đơn mode có thể hỗ trợ khoảng cách truyền hơn 5000m.

Xét về khía cạnh giá thành, do bộ thu phát quang rất đắt nên chi phí sử dụng cáp quang đơn mode sẽ cao hơn so với cáp quang đa mode.

Sợi đơn mode (SMF)

So với sợi đa mode, đường kính lõi của sợi đơn mode mỏng hơn nhiều, chỉ 8 ~ 10 μm。 Vì chỉ truyền một mode nên không có sự phân tán giữa các mode, tổng phân tán nhỏ và băng thông rộng.Sợi quang đơn mode được sử dụng trong 1,3 ~ 1,6 μ Trong vùng bước sóng M, thông qua thiết kế thích hợp của sự phân bố chiết suất của sợi quang và lựa chọn vật liệu có độ tinh khiết cao để chuẩn bị lớp phủ lớn hơn 7 lần so với lõi, suy hao tối thiểu và độ phân tán tối thiểu có thể đạt được cùng một lúc trong dải này.

Sợi quang đơn mode được sử dụng trong hệ thống thông tin liên lạc sợi quang dung lượng cao và đường dài, mạng cục bộ sợi quang và các cảm biến sợi quang khác nhau