Forskjeller mellom enkeltmodus og multimodus optiske fibre

Forskjeller mellom enkeltmodus og multimodus optiske fibre

Basert på antall overføringsmoduser, kan optiske fibre klassifiseres i en-modus og multimodusfibre. Begrepet 'modus ' refererer til en lysstråle som kommer inn i fiberen med en viss vinkelhastighet. Enmodusfibre bruker solid-state-lasere som lyskilder, mens flermodusfibre bruker lysemitterende dioder (LED). Multimodusfibre tillater flere lysstråler å forplante seg samtidig, noe som resulterer i modusdispersjon (siden hver 'modus ' av lys kommer inn i fiberen i forskjellige vinkler, ankommer de i den andre enden til forskjellige tider, en egenskap kjent som modusdispersjon). Denne modusdispersjonsteknologien begrenser båndbredden og avstanden til flermodusfibre. Derfor har multimodusfibre tykkere kjerner, lavere overføringshastigheter, kortere avstander og generell dårligere transmisjonsytelse, men de er rimeligere og brukes vanligvis i miljøer der bygninger er tett sammen eller på tilstøtende geografiske steder. Enmodusfibre lar bare en lysstråle forplante seg, slik at de ikke har modusdispersjonskarakteristikker. Følgelig har fibre med en modus finere kjerner, bredere transmisjonsbåndbredder, lengre overføringsavstander, men de krever laserkilder, som er dyrere, og brukes vanligvis mellom bygninger eller i spredte geografiske områder.    

Enkeltmodus optiske fibre bruker en enkelt lysbølge for overføring og bruker solid-state-lasere som lyskilde. Dette gjør at fiberen kan støtte høy båndbredde og langdistanseoverføring på grunn av minimal modal spredning. Disse fibrene har en liten kjernediameter, typisk rundt 9 mikrometer, noe som reduserer muligheten for signalforringelse over lange avstander betydelig. Enmodusfibre er ideelle for telekommunikasjon og CATV-nettverk på grunn av deres høye kapasitet og pålitelighet over utvidede avstander. Imidlertid gjør presisjonen som kreves i produksjon og bruk av dyre lasere fibre mer kostbare enn flermodusfibre.

Multimodus optiske fibre, derimot, lar flere lysbølger forplante seg samtidig. De bruker typisk lysemitterende dioder (LED) eller laserdioder som lyskilde. Kjernediameteren til flermodusfibre er større, vanligvis mellom 50 eller 62,5 mikrometer, noe som letter overføringen av flere modus. Dette fører imidlertid også til modal spredning, og begrenser båndbredden og overføringsavstanden til fiberen. Multimodusfibre brukes vanligvis til kortere avstander, for eksempel innen bygninger eller campusinnstillinger, på grunn av lavere kostnader og brukervennlighet med LED-kilder.

Sammenligning:

Lyskilde: Enkodusfibre bruker lasere, mens multimodusfibre bruker lysdioder.

Båndbredde: Enmodusfibre tilbyr høyere båndbredde.

Overføringsavstand: Enmodusfibre er egnet for lengre avstander.

Bruksområder: Enmodusfibre brukes i langdistanse telekommunikasjon, mens flermodusfibre er å foretrekke for kortdistansekommunikasjon innen bygninger eller studiesteder.

Avslutningsvis avhenger valget mellom enkeltmodus og multimodus optiske fibre av de spesifikke kravene til applikasjonen, inkludert avstand, båndbredde og budsjettbegrensninger.