Tek modlu ve çok modlu optik lifler arasındaki farklar

Tek modlu ve çok modlu optik lifler arasındaki farklar

Şanzıman modlarının sayısına göre, optik lifler tek modlu ve çok modlu lifler olarak sınıflandırılabilir. 'Mode ' terimi, fibere belirli bir açısal hızda giren bir ışık demetini ifade eder. Tek modlu lifler, ışık kaynakları olarak katı hal lazerleri kullanırken, çok modlu lifler ışık yayan diyotlar (LED'ler) kullanır. Çok modlu lifler, birden fazla ışık ışınının aynı anda yayılmasına izin verir, bu da mod dağılımı ile sonuçlanır (her 'modu ' fibere farklı açılarda girdiğinden, diğer uçlara, mod dağılım olarak bilinen bir karakteristik olan diğer uçlara ulaşırlar). Bu mod dispersiyon teknolojisi, çok modlu liflerin bant genişliğini ve mesafesini sınırlar. Bu nedenle, çok modlu liflerin daha kalın çekirdekleri, daha düşük iletim hızları, daha kısa mesafeler ve genel olarak daha zayıf iletim performansı vardır, ancak daha ucuzdur ve genellikle binaların birbirine yakın veya bitişik coğrafi yerlerde olduğu ortamlarda kullanılır. Tek modlu lifler sadece bir ışık demetinin yayılmasına izin verir, bu nedenle mod dağılım özelliklerine sahip değildir. Sonuç olarak, tek modlu lifler daha ince çekirdeklere, daha geniş iletim bant genişliklerine, daha uzun iletim mesafelerine sahiptir, ancak daha pahalı olan ve tipik olarak binalar arasında veya dağınık coğrafi alanlarda kullanılan lazer kaynaklarına ihtiyaç duyarlar.    

Tek modlu optik lifler, iletim için tek bir ışık dalgası kullanır ve ışık kaynağı olarak katı hal lazerleri kullanır. Bu, fiberin minimal modal dispersiyon nedeniyle yüksek bant genişliğini ve uzun mesafeli şanzımanı desteklemesini sağlar. Bu lifler, tipik olarak 9 mikrometre civarında küçük bir çekirdek çapına sahiptir, bu da uzun mesafelerde sinyal bozulma olasılığını önemli ölçüde azaltır. Tek modlu lifler, yüksek kapasitesi ve uzatılmış mesafelerde güvenilirlikleri nedeniyle telekomünikasyon ve CATV ağları için idealdir. Bununla birlikte, üretim ve pahalı lazerlerin kullanımı için gereken hassasiyet, tek modlu lifleri çok modlu liflerden daha maliyetli hale getirir.

Çok modlu optik lifler ise birden fazla ışık dalgasının aynı anda yayılmasına izin verir. Işık kaynağı olarak tipik olarak ışık yayan diyotlar (LED'ler) veya lazer diyotları kullanırlar. Çok modlu liflerin çekirdek çapı, genellikle çoklu modun iletimini kolaylaştıran 50 veya 62.5 mikrometre arasında daha büyüktür. Bununla birlikte, bu aynı zamanda fiberin bant genişliğini ve iletim mesafesini sınırlayan modal dispersiyona yol açar. Çok modlu lifler, daha düşük maliyetleri ve LED kaynaklarla kullanım kolaylığı nedeniyle genellikle binalar veya kampüs ayarları gibi daha kısa mesafeler için kullanılır.

Karşılaştırmak:

Işık Kaynağı: Tek modlu elyaflar lazer kullanırken, çok modlu lifler LED'ler kullanır.

Bant genişliği: Tek modlu lifler daha yüksek bant genişliği sunar.

Şanzıman mesafesi: Tek modlu lifler daha uzun mesafeler için uygundur.

Uygulamalar: Tek modlu lifler uzun mesafeli telekomünikasyonlarda kullanılırken, binalar veya kampüsler içindeki kısa menzilli iletişim için çok modlu lifler tercih edilir.

Sonuç olarak, tek modlu ve çok modlu optik lifler arasındaki seçim, mesafe, bant genişliği ve bütçe kısıtlamaları dahil olmak üzere uygulamanın özel gereksinimlerine bağlıdır.