Шта је градирано индексно влакно: рад и његове примене

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Знамо тај мултимод влакно је такође познато као влакно са индексом корака, где је функција радијалног положаја индекс преламања, тј. стабилно је у неким областима и приказује кораке на одређеним положајима. Дакле, она су такође позната као влакна са ступњеваним индексом, иначе влакна са градијентним индексом, јер се индекс преламања лако мења у радијалном смеру. То се може постићи техникама израде влакана. Дизајн влакна са ступњеваним индексом укључује параболични облик од осе влакана која је удаљена до одређеног радијалног места. Овај чланак говори о прегледу влакана са степенишним индексом, о раду и његовим разликама.

Шта је градирано индексно влакно?

Дефиниција: У комуникација оптичким влакнима , оцењени индекс оптичко влакно има индекс лома. Када се радијална удаљеност повећа од осе влакана, индекс преламања ће се смањити. Будући да су језгровити делови ближе оси влакна, тада тај индекс рефракције има висок индекс лома у поређењу са деловима близу облоге, зраци светлости ће пратити синусоидне траке испод влакна.




Најчешћи индекс преламања који се користи у влакну са ступњеваним индексом је параболичан, што резултира честим преусмеравањем емисија унутар језгра и смањује модалну дисперзију. Дизајн вишемодне оптичке влакне може се извршити помоћу степеничног индекса, иначе оцењеног индекса.

Главна корист оцењеног индекса у поређењу са степенишним индексом је велико смањење модалне дисперзије. Даље, ова дисперзија се може смањити одабиром мање величине језгра да би се формирало влакно са степенишним индексом у једном режиму. Ова врста влакана регулисана је ИТУ (Међународна унија за телекомуникације) у препоруци Г.651.1.



Дијаграм степенованог индекса влакана

Под ИТУ (Међународна телекомуникациона унија) познат је и као Г.651.1. То је једна врста влакана код којих се радијална удаљеност повећава, а индекс преламања ће се полако смањивати. Супротно томе, оно што смо обично приметили је влакно Г.652.Д које има профил индекса лома са степенишним индексом. Дијаграм влакана са степенишним индексом приказан је испод.

Оцењено влакно

Оцењено влакно

У влакнима са ступњеваним индексом, индекс преламања језгра није стабилан, али се полако смањује од његове крајње вредности (н1) у средишту језгра до најмање вредности (н2) на интерфејсу облоге језгра, што је приказано у следећа слика. Главна намена дизајнирања влакана са ступњеваним индексом је да се смањи готово квадратно смањење и испитује кроз α-профил који је дат следећом формулом.


Формулирана индексна формула влакана

Формулирана индексна формула влакана

У горњој једначини,

„Ρ“ је радијални положај

‘А’ је радијус језгра

„Α“ је параметар профила,

„Δ“ је разлика између релативног рефракционог броја

Δ = н1два-н2два/ 2н1два= н1-н2 / н1

Овде параметар попут „α“ потврђује индексни профил, а профил влакна са индексом корака се помера према граници великог „α“. Влакно параболичног индекса комуницира са α = 2.

Врло је лако схватити зашто се у овим влакнима смањује дисперзија мултипатх и интермодал. На горњем дијаграму можемо приметити да се три зрака у влакну преносе различитим путевима. За кутније зраке пут је дужи. Али, брзина зрака ће се променити заједно са путањом због разлика унутар индекса преламања.

Тачније, сноп који кружи дуж осе влакана поћи ће најкраћом траком, међутим, полако се преноси, јер је индекс главни дуж ове траке.

Алтернативно, угаони зраци имају велику путању, иако укључују огроман део своје траке кроз низак индекс рефракције, па се зато брже крећу. Дакле, могуће је да се сви сигнали одједном појаве на крају влакна, под условом да одаберемо правилан одабир α (профил индекса рефракције).

Мултимодно влакно са степенастим индексом

У овој врсти влакана, пречник језгра се креће од 50 до 100 микрометара. Када језгро има велики пречник, тада омогућава бројним зрацима да циркулишу кроз влакно. Када светлосни сигнал путује кроз влакно, тада ће променити своје понашање током времена путовања унутар њега. Јер смо већ разговарали да је индекс рефракције језгра на оси релативно већи у поређењу са другим делом у њему.

Дакле, када је светлосни сигнал дозвољен, он ће циркулирати у влакну, након чега се преноси из средње густог у високогусто медијум. Дакле, упркос томе што се рефлектује, светлосни сигнал се прелама у језгру.

Због тога се светлост која се емитује непрекидно прелама и савија. Дакле, у случају мултимодних влакана, светлосни сигнали не циркулишу пратећи праву линију, већ прате параболичну траку због неуједначености унутар индекса преламања у језгру.

Али, неки од модова ће се преносити праволинијски или ће имати ниску параболичну природу. Као резултат, ови светлосни сигнали ће споро кружити због напретка у регионима са високим индексом преламања у поређењу са онима који прате високо параболичну траку.
Светлосни сигнали који се шире кроз регион напустиће осовину која се креће током подручја са ниским индексом рефракције и преноси велике удаљености, али брзо циркулише. Као резултат, време потребно за циркулацију смањиће се на другој страни влакна. Стога ће сви сигнали путовати различитим тракама. Ово уклања вероватноћу ширења у језгру.

Разлика између индекса корака и степенованог индекса влакана

О главним разликама између ова два влакна говори се у наставку.

Корак индекс влакана

Оцењено влакно

У овом влакну индекс преламања језгра је стабилан у целом језгру.У овом влакну, индекс преламања језгра градативног индекса влакана је највећи у језгру, центру и онда се смањује у смеру интерфејса облоге језгра.
Ширење светлости је цик-цакШирење светлости је на спирални начин.
Има малу пропусностИма велику пропусност
То су две врсте, као што су моно и мулти-модеОво је само једна врста попут вишемодног влакна

За сваки одраз, зрак прелази осу влакана.Зраци у овом влакну неће прелазити осу влакана.
Процес производње је лакПроцес производње је сложен.

Предности

Тхе предности влакана са степенастим индексом укључи следеће

  • Коришћењем овог влакна може се пренети велика количина података
  • У поређењу са индексом корака, изобличење је релативно мало

Мане

Тхе недостаци влакана са ступњеваним индексом укључују следеће

  • Има мању ефикасност спајања светлости.
  • Скупо је у поређењу са влакнима са степенишним индексом.

Примене градед-индек влакана

Апликације укључују следеће.

  • Генерално, вишемодна влакна са ступњеваним индексом се користе у апликацијама са релативно мањом пропусном ширином и кратким даљинама ЛАН-ови (локалне мреже) која ради на 1 Гбпс, иначе мање.
  • СМФ или Степ-индек једносмерна влакна користе се у високотемпературним и дуготрајним апликацијама, као што су кичме носача.

Дакле, ово је све о томе преглед влакана са степенишним индексом . Из горе наведених информација коначно можемо закључити да се у овом влакну преносни сигнал информација може добро кружити и шансе за ширење су такође мање у овом случају. Ево питања за вас, шта су оптичка влакна?