Едномодовото оптично влакно е високо прецизна оптична трансмисионна среда и се използва широко в системи за комуникация на дълги разстояния и високоскорост. В сравнение с многомодовите оптични влакна, едномодовите оптични влакна имат по-голяма честотна лента и по-ниско затихване на сигнала и по този начин заемат важна позиция в съвременните комуникационни мрежи.
Структурата на едномодовото оптично влакно
Оптичните влакна с един режим са съставени от три части: сърцевината, облицовката и слоя на покритието. Ядрото е централната част на оптичното влакно, с диаметър, обикновено вариращ от 8 до 10 микрометра и се използва за предаване на оптични сигнали. Облицовката заобикаля сърцевината с диаметър приблизително 125 микрометра. Неговият показател на пречупване е малко по -нисък от този на сърцевината, за да се гарантира разпространението на оптични сигнали в сърцевината. Покриващият слой предпазва оптичното влакно от влиянието на външната среда.
Предаването на сигнали в едномодови оптични влакна
Предаването на сигнали в едномодови оптични влакна се разчита главно на принципа на общото вътрешно отражение. Когато оптичният сигнал влезе в сърцевината от източника на светлина (като лазер), поради разликата в коефициента на пречупване между сърцевината и облицовката, оптичният сигнал ще претърпи общо вътрешно отражение в сърцевината и по този начин ще се предава по сърцевината. Дизайнът на едномодови оптични влакна дава възможност за разпространение само на един режим на оптичен сигнал, което значително намалява дисперсията на режима и подобрява качеството на предаване на сигнала.
Характеристики на предаване
1. Ниска загуба: загубата на предаване на едномодови оптични влакна е изключително ниска, обикновено между 0. 2 и 0. 3 dB/km, което е много по-ниско от тази на многомодни оптични влакна. Това дава възможност на едномодовите оптични влакна да постигнат предаване на дълги разстояния и са подходящи за трансокеанска комуникация и гръбначни мрежи на дълги разстояния.
2. Висока честотна лента: Широчината на честотната лента на едномодовите оптични влакна е изключително висока, способна да поддържа скоростта на предаване на данни до 100 Gbps или дори по-висока. Това прави едномодовите оптични влакна предпочитаният избор за високоскоростни комуникационни мрежи.
3. Ниска дисперсия: Ефектът на дисперсия на оптичните влакна с едномодов е сравнително малък, което гарантира, че сигналът няма да страда от тежко изкривяване на сигнала по време на предаване поради различните скорости на разпространение на оптични сигнали с различни честоти.
