Материал с этой страницы более подробно раскрыт по ссылкам:
Оптоволокно. Основы теории     Многомодовое оптоволокно
Одномодовое оптоволокно     Окна прозрачности оптоволокна
Оптовололкно и технологии волнового мультипликсирования
Расшифровка маркировки оптоволоконных кабелей на страницах:

Многомодовое, градиентное и одномодовое оптоволокно

Типы оптических волокон. Многомодовое и одномодовое волокно. Градиентное оптоволокно

Типы оптических волокон

Существует два типа оптических волокон: многомодовые (ММ) и одномодовые (SM), отличающиеся диаметрами световедущей сердцевины. Многомодовое волокно, в свою очередь, бывает двух типов: со ступенчатым и градиентным профилями показателя преломления по его сечению.

Многомодовое оптическое волокно со ступенчатым показателем преломления

В ступенчатом оптоволокне могут возбуждаться и распространяться до тысячи мод с различным распределением по сечению и длине оптоволокна. Моды имеют различные оптические пути и, следовательно, различные времена распространения по оптоволокну, что приводит к уширению импульса света по мере его прохождения по оптоволокну. Это явление называется межмодовой дисперсией и оно непосредственно влияет на скорость передачи информации по оптоволокну. Область применения ступенчатых оптоволокон короткие (до 1 км) линии связи со скоростями передачи информации до 100 Мбайт/с, рабочая длина волны излучения, как правило, 0,85 мкм.

Многомодовое оптоволокно

Многомодовое оптоволокно

Многомодовое оптическое волокно с градиентным показателем преломления

Многомодовое градиентное оптоволокно
Многомодовое градиентное оптоволокно

Отличается от ступенчатого тем, что показатель преломления изменяется в нём плавно от середины к краю. В результате моды идут плавно, межмодовая дисперсия меньше.

Градиентное оптоволокно в соответствии со стандартами имеет диаметр сердцевины 50 мкм и 62,5 мкм, диаметр оболочки 125 мкм. Оно применяется во внутриобъектовых линиях длиной до 5 км, со скоростями передачи до 100 Мбайт/c на длинах волн 0,85 мкм и 1,35 мкм.

Одномодовое оптическое волокно

Стандартное одномодовое оптическое волокно имеет диаметр сердцевины 9 мкм и диаметр оболочки 125 мкм

В этом оптоволокне существует и распространяется только одна мода (точнее две вырожденные моды с ортогональными поляризациями), поэтому в нем отсутствует межмодовая дисперсия, что позволяет передавать сигналы на расстояние до 50 км со скоростью до 2,5 Гбит/с и выше без регенерации. Рабочие длины волн λ1 = 1,31 мкм и λ2 = 1,55 мкм.

Одномодовое оптоволокно
Одномодовое оптоволокно

Окна прозрачности оптоволокна.

Говоря об окнах прозрачности оптического волокна, обычно рисуют такую картинку.

Окна прозрачности оптоволокна или ВОЛС
Окна прозрачности оптоволокна

В настоящее время оптоволокно с такой характеристикой уже считается устаревшим. Достаточно давно освоен выпуск оптоволокна типа AllWave ZWP (zero water peak, с нулевым пиком воды), в котором устранены гидроксильные ионы в составе кварцевого стекла. Такое стекло имеет уже не окно, а прямо таки проём в диапазоне от 1300 до 1600 нм.

Все окна прозрачности лежат в инфракрасном диапазоне, то есть свет, передающийся по ВОЛС, не виден глазу. Стоит заметить, что в стандартное оптоволокно можно ввести и видимое глазом излучение. Для этого применяют либо небольшие блоки, присутствующие в некоторых рефлектометрах, либо даже слегка переделанную китайскую лазерную указку. С помощью таких приспособлений можно находить переломы в шнурах. Там, где оптоволокно сломано, будет видно яркое свечение. Такой свет быстро затухает в волокне, так что использовать его можно только на коротких расстояниях (не более 1 км).

Гибкость оптического волокна

Фотография, надеюсь, успокоит тех, кто привык видеть стекло бьющимся и хрупким.

Оптоволокно. Гибкость стекла Увеличить
фотографию
Оптоволокно. Гибкость оптоволокна

Здесь изображено стандартное одномодовое волокно. То самое, 125 мкм кварцевого стекла, использующееся повсеместно. Из-за лакового покрытия оптоволокно способно выдерживать изгибы радиусом в 5 мм (хорошо видно на рисунке). Свет, а значит и сигнал через такой изгиб, увы, уже не проходит.

  Информация о расшифровке маркировки оптоволоконных кабелей размещавшееся в этом месте размещена на страницах:


Оптоволокно
Оптоволокно. Основы теории
Многомодовое оптоволокно
Одномодовое оптоволокно
Окна прозрачности оптоволокна
Оптовололкно и технологии волнового мультипликсирования
Технология производства оптоволокна. Изготовление преформ для оптоволокна
Производство оптоволокна. Вытяжка оптоволокна из преформы
Из рекомендаций (стандартов) ITU-T:
G.651-G.653, G.654, G.655, G.656, G.657
Из переписки: Ответы по измерениям на ВОЛС
Монтаж ВОЛС
Оконечные устройства ВОЛС:
Коннекторы и аттенюаторы

Скалыватель. Гелевые соединители для ВОЛС
Сварка ВОЛС. Типы сварочных аппаратов
Описание монтажа ОВ муфт и оптических кроссов
Виды измерений ВОЛС
Измерения кабелей ВОЛС
Расшифровка маркировки ОВ кабелей (новая)
Расшифровка старой маркировки
оптоволоконных кабелей


Инструкции по монтажу муфт:

   Муфта оптоволоконная укороченная МОГу   

   Муфта тупиковая оптоволоконная МТОК